btrfs: remove the logged extents infrastructure
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / btrfs / ordered-data.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <linux/blkdev.h>
8 #include <linux/writeback.h>
9 #include <linux/pagevec.h>
10 #include "ctree.h"
11 #include "transaction.h"
12 #include "btrfs_inode.h"
13 #include "extent_io.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "compression.h"
16
17 static struct kmem_cache *btrfs_ordered_extent_cache;
18
19 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
20 {
21         if (entry->file_offset + entry->len < entry->file_offset)
22                 return (u64)-1;
23         return entry->file_offset + entry->len;
24 }
25
26 /* returns NULL if the insertion worked, or it returns the node it did find
27  * in the tree
28  */
29 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
30                                    struct rb_node *node)
31 {
32         struct rb_node **p = &root->rb_node;
33         struct rb_node *parent = NULL;
34         struct btrfs_ordered_extent *entry;
35
36         while (*p) {
37                 parent = *p;
38                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
39
40                 if (file_offset < entry->file_offset)
41                         p = &(*p)->rb_left;
42                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
43                         p = &(*p)->rb_right;
44                 else
45                         return parent;
46         }
47
48         rb_link_node(node, parent, p);
49         rb_insert_color(node, root);
50         return NULL;
51 }
52
53 static void ordered_data_tree_panic(struct inode *inode, int errno,
54                                                u64 offset)
55 {
56         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
57         btrfs_panic(fs_info, errno,
58                     "Inconsistency in ordered tree at offset %llu", offset);
59 }
60
61 /*
62  * look for a given offset in the tree, and if it can't be found return the
63  * first lesser offset
64  */
65 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
66                                      struct rb_node **prev_ret)
67 {
68         struct rb_node *n = root->rb_node;
69         struct rb_node *prev = NULL;
70         struct rb_node *test;
71         struct btrfs_ordered_extent *entry;
72         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
73
74         while (n) {
75                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
76                 prev = n;
77                 prev_entry = entry;
78
79                 if (file_offset < entry->file_offset)
80                         n = n->rb_left;
81                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
82                         n = n->rb_right;
83                 else
84                         return n;
85         }
86         if (!prev_ret)
87                 return NULL;
88
89         while (prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
90                 test = rb_next(prev);
91                 if (!test)
92                         break;
93                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
94                                       rb_node);
95                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
96                         break;
97
98                 prev = test;
99         }
100         if (prev)
101                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
102                                       rb_node);
103         while (prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
104                 test = rb_prev(prev);
105                 if (!test)
106                         break;
107                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
108                                       rb_node);
109                 prev = test;
110         }
111         *prev_ret = prev;
112         return NULL;
113 }
114
115 /*
116  * helper to check if a given offset is inside a given entry
117  */
118 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
119 {
120         if (file_offset < entry->file_offset ||
121             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
122                 return 0;
123         return 1;
124 }
125
126 static int range_overlaps(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset,
127                           u64 len)
128 {
129         if (file_offset + len <= entry->file_offset ||
130             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
131                 return 0;
132         return 1;
133 }
134
135 /*
136  * look find the first ordered struct that has this offset, otherwise
137  * the first one less than this offset
138  */
139 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
140                                           u64 file_offset)
141 {
142         struct rb_root *root = &tree->tree;
143         struct rb_node *prev = NULL;
144         struct rb_node *ret;
145         struct btrfs_ordered_extent *entry;
146
147         if (tree->last) {
148                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
149                                  rb_node);
150                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
151                         return tree->last;
152         }
153         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
154         if (!ret)
155                 ret = prev;
156         if (ret)
157                 tree->last = ret;
158         return ret;
159 }
160
161 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
162  * file_offset is the logical offset in the file
163  *
164  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
165  * extent allocation tree
166  *
167  * len is the length of the extent
168  *
169  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
170  * inserted.
171  */
172 static int __btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
173                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
174                                       int type, int dio, int compress_type)
175 {
176         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
177         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
178         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
179         struct rb_node *node;
180         struct btrfs_ordered_extent *entry;
181
182         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
183         entry = kmem_cache_zalloc(btrfs_ordered_extent_cache, GFP_NOFS);
184         if (!entry)
185                 return -ENOMEM;
186
187         entry->file_offset = file_offset;
188         entry->start = start;
189         entry->len = len;
190         entry->disk_len = disk_len;
191         entry->bytes_left = len;
192         entry->inode = igrab(inode);
193         entry->compress_type = compress_type;
194         entry->truncated_len = (u64)-1;
195         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
196                 set_bit(type, &entry->flags);
197
198         if (dio)
199                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
200
201         /* one ref for the tree */
202         refcount_set(&entry->refs, 1);
203         init_waitqueue_head(&entry->wait);
204         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
205         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
206         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
207         init_completion(&entry->completion);
208         INIT_LIST_HEAD(&entry->log_list);
209         INIT_LIST_HEAD(&entry->trans_list);
210
211         trace_btrfs_ordered_extent_add(inode, entry);
212
213         spin_lock_irq(&tree->lock);
214         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
215                            &entry->rb_node);
216         if (node)
217                 ordered_data_tree_panic(inode, -EEXIST, file_offset);
218         spin_unlock_irq(&tree->lock);
219
220         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
221         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
222                       &root->ordered_extents);
223         root->nr_ordered_extents++;
224         if (root->nr_ordered_extents == 1) {
225                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
226                 BUG_ON(!list_empty(&root->ordered_root));
227                 list_add_tail(&root->ordered_root, &fs_info->ordered_roots);
228                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
229         }
230         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
231
232         /*
233          * We don't need the count_max_extents here, we can assume that all of
234          * that work has been done at higher layers, so this is truly the
235          * smallest the extent is going to get.
236          */
237         spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
238         btrfs_mod_outstanding_extents(BTRFS_I(inode), 1);
239         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
240
241         return 0;
242 }
243
244 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
245                              u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
246 {
247         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
248                                           disk_len, type, 0,
249                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
250 }
251
252 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct inode *inode, u64 file_offset,
253                                  u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
254 {
255         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
256                                           disk_len, type, 1,
257                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
258 }
259
260 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct inode *inode, u64 file_offset,
261                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
262                                       int type, int compress_type)
263 {
264         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
265                                           disk_len, type, 0,
266                                           compress_type);
267 }
268
269 /*
270  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
271  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
272  * ordered extent, it is split across multiples.
273  */
274 void btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
275                            struct btrfs_ordered_extent *entry,
276                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
277 {
278         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
279
280         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
281         spin_lock_irq(&tree->lock);
282         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
283         spin_unlock_irq(&tree->lock);
284 }
285
286 /*
287  * this is used to account for finished IO across a given range
288  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
289  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
290  * 0.
291  *
292  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
293  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
294  *
295  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
296  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
297  */
298 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct inode *inode,
299                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
300                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
301 {
302         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
303         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
304         struct rb_node *node;
305         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
306         int ret;
307         unsigned long flags;
308         u64 dec_end;
309         u64 dec_start;
310         u64 to_dec;
311
312         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
313         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
314         node = tree_search(tree, *file_offset);
315         if (!node) {
316                 ret = 1;
317                 goto out;
318         }
319
320         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
321         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
322                 ret = 1;
323                 goto out;
324         }
325
326         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
327         dec_end = min(*file_offset + io_size, entry->file_offset +
328                       entry->len);
329         *file_offset = dec_end;
330         if (dec_start > dec_end) {
331                 btrfs_crit(fs_info, "bad ordering dec_start %llu end %llu",
332                            dec_start, dec_end);
333         }
334         to_dec = dec_end - dec_start;
335         if (to_dec > entry->bytes_left) {
336                 btrfs_crit(fs_info,
337                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
338                            entry->bytes_left, to_dec);
339         }
340         entry->bytes_left -= to_dec;
341         if (!uptodate)
342                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
343
344         if (entry->bytes_left == 0) {
345                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
346                 /* test_and_set_bit implies a barrier */
347                 cond_wake_up_nomb(&entry->wait);
348         } else {
349                 ret = 1;
350         }
351 out:
352         if (!ret && cached && entry) {
353                 *cached = entry;
354                 refcount_inc(&entry->refs);
355         }
356         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
357         return ret == 0;
358 }
359
360 /*
361  * this is used to account for finished IO across a given range
362  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
363  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
364  * 0.
365  *
366  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
367  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
368  */
369 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
370                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
371                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
372 {
373         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
374         struct rb_node *node;
375         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
376         unsigned long flags;
377         int ret;
378
379         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
380         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
381         if (cached && *cached) {
382                 entry = *cached;
383                 goto have_entry;
384         }
385
386         node = tree_search(tree, file_offset);
387         if (!node) {
388                 ret = 1;
389                 goto out;
390         }
391
392         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
393 have_entry:
394         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
395                 ret = 1;
396                 goto out;
397         }
398
399         if (io_size > entry->bytes_left) {
400                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
401                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
402                        entry->bytes_left, io_size);
403         }
404         entry->bytes_left -= io_size;
405         if (!uptodate)
406                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
407
408         if (entry->bytes_left == 0) {
409                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
410                 /* test_and_set_bit implies a barrier */
411                 cond_wake_up_nomb(&entry->wait);
412         } else {
413                 ret = 1;
414         }
415 out:
416         if (!ret && cached && entry) {
417                 *cached = entry;
418                 refcount_inc(&entry->refs);
419         }
420         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
421         return ret == 0;
422 }
423
424 /*
425  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
426  * the extent if the last reference is dropped
427  */
428 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
429 {
430         struct list_head *cur;
431         struct btrfs_ordered_sum *sum;
432
433         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
434
435         if (refcount_dec_and_test(&entry->refs)) {
436                 ASSERT(list_empty(&entry->log_list));
437                 ASSERT(list_empty(&entry->trans_list));
438                 ASSERT(list_empty(&entry->root_extent_list));
439                 ASSERT(RB_EMPTY_NODE(&entry->rb_node));
440                 if (entry->inode)
441                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
442                 while (!list_empty(&entry->list)) {
443                         cur = entry->list.next;
444                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
445                         list_del(&sum->list);
446                         kfree(sum);
447                 }
448                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
449         }
450 }
451
452 /*
453  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
454  * and waiters are woken up.
455  */
456 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
457                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
458 {
459         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
460         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
461         struct btrfs_inode *btrfs_inode = BTRFS_I(inode);
462         struct btrfs_root *root = btrfs_inode->root;
463         struct rb_node *node;
464         bool dec_pending_ordered = false;
465
466         /* This is paired with btrfs_add_ordered_extent. */
467         spin_lock(&btrfs_inode->lock);
468         btrfs_mod_outstanding_extents(btrfs_inode, -1);
469         spin_unlock(&btrfs_inode->lock);
470         if (root != fs_info->tree_root)
471                 btrfs_delalloc_release_metadata(btrfs_inode, entry->len, false);
472
473         tree = &btrfs_inode->ordered_tree;
474         spin_lock_irq(&tree->lock);
475         node = &entry->rb_node;
476         rb_erase(node, &tree->tree);
477         RB_CLEAR_NODE(node);
478         if (tree->last == node)
479                 tree->last = NULL;
480         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
481         if (test_and_clear_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &entry->flags))
482                 dec_pending_ordered = true;
483         spin_unlock_irq(&tree->lock);
484
485         /*
486          * The current running transaction is waiting on us, we need to let it
487          * know that we're complete and wake it up.
488          */
489         if (dec_pending_ordered) {
490                 struct btrfs_transaction *trans;
491
492                 /*
493                  * The checks for trans are just a formality, it should be set,
494                  * but if it isn't we don't want to deref/assert under the spin
495                  * lock, so be nice and check if trans is set, but ASSERT() so
496                  * if it isn't set a developer will notice.
497                  */
498                 spin_lock(&fs_info->trans_lock);
499                 trans = fs_info->running_transaction;
500                 if (trans)
501                         refcount_inc(&trans->use_count);
502                 spin_unlock(&fs_info->trans_lock);
503
504                 ASSERT(trans);
505                 if (trans) {
506                         if (atomic_dec_and_test(&trans->pending_ordered))
507                                 wake_up(&trans->pending_wait);
508                         btrfs_put_transaction(trans);
509                 }
510         }
511
512         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
513         list_del_init(&entry->root_extent_list);
514         root->nr_ordered_extents--;
515
516         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
517
518         if (!root->nr_ordered_extents) {
519                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
520                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
521                 list_del_init(&root->ordered_root);
522                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
523         }
524         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
525         wake_up(&entry->wait);
526 }
527
528 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
529 {
530         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
531
532         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
533         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
534         complete(&ordered->completion);
535 }
536
537 /*
538  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
539  * space between drives.
540  */
541 u64 btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, u64 nr,
542                                const u64 range_start, const u64 range_len)
543 {
544         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
545         LIST_HEAD(splice);
546         LIST_HEAD(skipped);
547         LIST_HEAD(works);
548         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
549         u64 count = 0;
550         const u64 range_end = range_start + range_len;
551
552         mutex_lock(&root->ordered_extent_mutex);
553         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
554         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
555         while (!list_empty(&splice) && nr) {
556                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
557                                            root_extent_list);
558
559                 if (range_end <= ordered->start ||
560                     ordered->start + ordered->disk_len <= range_start) {
561                         list_move_tail(&ordered->root_extent_list, &skipped);
562                         cond_resched_lock(&root->ordered_extent_lock);
563                         continue;
564                 }
565
566                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
567                                &root->ordered_extents);
568                 refcount_inc(&ordered->refs);
569                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
570
571                 btrfs_init_work(&ordered->flush_work,
572                                 btrfs_flush_delalloc_helper,
573                                 btrfs_run_ordered_extent_work, NULL, NULL);
574                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
575                 btrfs_queue_work(fs_info->flush_workers, &ordered->flush_work);
576
577                 cond_resched();
578                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
579                 if (nr != U64_MAX)
580                         nr--;
581                 count++;
582         }
583         list_splice_tail(&skipped, &root->ordered_extents);
584         list_splice_tail(&splice, &root->ordered_extents);
585         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
586
587         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
588                 list_del_init(&ordered->work_list);
589                 wait_for_completion(&ordered->completion);
590                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
591                 cond_resched();
592         }
593         mutex_unlock(&root->ordered_extent_mutex);
594
595         return count;
596 }
597
598 u64 btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 nr,
599                              const u64 range_start, const u64 range_len)
600 {
601         struct btrfs_root *root;
602         struct list_head splice;
603         u64 total_done = 0;
604         u64 done;
605
606         INIT_LIST_HEAD(&splice);
607
608         mutex_lock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
609         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
610         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
611         while (!list_empty(&splice) && nr) {
612                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
613                                         ordered_root);
614                 root = btrfs_grab_fs_root(root);
615                 BUG_ON(!root);
616                 list_move_tail(&root->ordered_root,
617                                &fs_info->ordered_roots);
618                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
619
620                 done = btrfs_wait_ordered_extents(root, nr,
621                                                   range_start, range_len);
622                 btrfs_put_fs_root(root);
623                 total_done += done;
624
625                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
626                 if (nr != U64_MAX) {
627                         nr -= done;
628                 }
629         }
630         list_splice_tail(&splice, &fs_info->ordered_roots);
631         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
632         mutex_unlock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
633
634         return total_done;
635 }
636
637 /*
638  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
639  *
640  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
641  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
642  * metadata into the btree corresponding to the extent
643  */
644 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
645                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
646                                        int wait)
647 {
648         u64 start = entry->file_offset;
649         u64 end = start + entry->len - 1;
650
651         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
652
653         /*
654          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
655          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
656          * for the flusher thread to find them
657          */
658         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
659                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
660         if (wait) {
661                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
662                                                  &entry->flags));
663         }
664 }
665
666 /*
667  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
668  */
669 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
670 {
671         int ret = 0;
672         int ret_wb = 0;
673         u64 end;
674         u64 orig_end;
675         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
676
677         if (start + len < start) {
678                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
679         } else {
680                 orig_end = start + len - 1;
681                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
682                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
683         }
684
685         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
686          * extents
687          */
688         ret = btrfs_fdatawrite_range(inode, start, orig_end);
689         if (ret)
690                 return ret;
691
692         /*
693          * If we have a writeback error don't return immediately. Wait first
694          * for any ordered extents that haven't completed yet. This is to make
695          * sure no one can dirty the same page ranges and call writepages()
696          * before the ordered extents complete - to avoid failures (-EEXIST)
697          * when adding the new ordered extents to the ordered tree.
698          */
699         ret_wb = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
700
701         end = orig_end;
702         while (1) {
703                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
704                 if (!ordered)
705                         break;
706                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
707                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
708                         break;
709                 }
710                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= start) {
711                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
712                         break;
713                 }
714                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
715                 end = ordered->file_offset;
716                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags))
717                         ret = -EIO;
718                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
719                 if (ret || end == 0 || end == start)
720                         break;
721                 end--;
722         }
723         return ret_wb ? ret_wb : ret;
724 }
725
726 /*
727  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
728  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
729  */
730 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
731                                                          u64 file_offset)
732 {
733         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
734         struct rb_node *node;
735         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
736
737         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
738         spin_lock_irq(&tree->lock);
739         node = tree_search(tree, file_offset);
740         if (!node)
741                 goto out;
742
743         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
744         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
745                 entry = NULL;
746         if (entry)
747                 refcount_inc(&entry->refs);
748 out:
749         spin_unlock_irq(&tree->lock);
750         return entry;
751 }
752
753 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
754  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
755  */
756 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(
757                 struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset, u64 len)
758 {
759         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
760         struct rb_node *node;
761         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
762
763         tree = &inode->ordered_tree;
764         spin_lock_irq(&tree->lock);
765         node = tree_search(tree, file_offset);
766         if (!node) {
767                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
768                 if (!node)
769                         goto out;
770         }
771
772         while (1) {
773                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
774                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
775                         break;
776
777                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
778                         entry = NULL;
779                         break;
780                 }
781                 entry = NULL;
782                 node = rb_next(node);
783                 if (!node)
784                         break;
785         }
786 out:
787         if (entry)
788                 refcount_inc(&entry->refs);
789         spin_unlock_irq(&tree->lock);
790         return entry;
791 }
792
793 bool btrfs_have_ordered_extents_in_range(struct inode *inode,
794                                          u64 file_offset,
795                                          u64 len)
796 {
797         struct btrfs_ordered_extent *oe;
798
799         oe = btrfs_lookup_ordered_range(BTRFS_I(inode), file_offset, len);
800         if (oe) {
801                 btrfs_put_ordered_extent(oe);
802                 return true;
803         }
804         return false;
805 }
806
807 /*
808  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
809  * if none is found
810  */
811 struct btrfs_ordered_extent *
812 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
813 {
814         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
815         struct rb_node *node;
816         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
817
818         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
819         spin_lock_irq(&tree->lock);
820         node = tree_search(tree, file_offset);
821         if (!node)
822                 goto out;
823
824         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
825         refcount_inc(&entry->refs);
826 out:
827         spin_unlock_irq(&tree->lock);
828         return entry;
829 }
830
831 /*
832  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
833  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
834  */
835 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
836                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
837 {
838         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
839         u64 disk_i_size;
840         u64 new_i_size;
841         u64 i_size = i_size_read(inode);
842         struct rb_node *node;
843         struct rb_node *prev = NULL;
844         struct btrfs_ordered_extent *test;
845         int ret = 1;
846         u64 orig_offset = offset;
847
848         spin_lock_irq(&tree->lock);
849         if (ordered) {
850                 offset = entry_end(ordered);
851                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_TRUNCATED, &ordered->flags))
852                         offset = min(offset,
853                                      ordered->file_offset +
854                                      ordered->truncated_len);
855         } else {
856                 offset = ALIGN(offset, btrfs_inode_sectorsize(inode));
857         }
858         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
859
860         /*
861          * truncate file.
862          * If ordered is not NULL, then this is called from endio and
863          * disk_i_size will be updated by either truncate itself or any
864          * in-flight IOs which are inside the disk_i_size.
865          *
866          * Because btrfs_setsize() may set i_size with disk_i_size if truncate
867          * fails somehow, we need to make sure we have a precise disk_i_size by
868          * updating it as usual.
869          *
870          */
871         if (!ordered && disk_i_size > i_size) {
872                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = orig_offset;
873                 ret = 0;
874                 goto out;
875         }
876
877         /*
878          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
879          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
880          */
881         if (disk_i_size == i_size)
882                 goto out;
883
884         /*
885          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
886          * than disk_i_size.
887          */
888         if (offset <= disk_i_size &&
889             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
890                 goto out;
891
892         /*
893          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
894          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
895          * yet
896          */
897         if (ordered) {
898                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
899         } else {
900                 prev = tree_search(tree, offset);
901                 /*
902                  * we insert file extents without involving ordered struct,
903                  * so there should be no ordered struct cover this offset
904                  */
905                 if (prev) {
906                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
907                                         rb_node);
908                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
909                 }
910                 node = prev;
911         }
912         for (; node; node = rb_prev(node)) {
913                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
914
915                 /* We treat this entry as if it doesn't exist */
916                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
917                         continue;
918
919                 if (entry_end(test) <= disk_i_size)
920                         break;
921                 if (test->file_offset >= i_size)
922                         break;
923
924                 /*
925                  * We don't update disk_i_size now, so record this undealt
926                  * i_size. Or we will not know the real i_size.
927                  */
928                 if (test->outstanding_isize < offset)
929                         test->outstanding_isize = offset;
930                 if (ordered &&
931                     ordered->outstanding_isize > test->outstanding_isize)
932                         test->outstanding_isize = ordered->outstanding_isize;
933                 goto out;
934         }
935         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
936
937         /*
938          * Some ordered extents may completed before the current one, and
939          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
940          */
941         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
942                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
943         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
944         ret = 0;
945 out:
946         /*
947          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
948          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
949          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
950          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
951          * just haven't completed all the other work.
952          */
953         if (ordered)
954                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
955         spin_unlock_irq(&tree->lock);
956         return ret;
957 }
958
959 /*
960  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
961  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
962  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
963  */
964 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
965                            u32 *sum, int len)
966 {
967         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
968         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
969         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
970         unsigned long num_sectors;
971         unsigned long i;
972         u32 sectorsize = btrfs_inode_sectorsize(inode);
973         int index = 0;
974
975         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
976         if (!ordered)
977                 return 0;
978
979         spin_lock_irq(&tree->lock);
980         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
981                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
982                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
983                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
984                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
985                         num_sectors = ordered_sum->len >>
986                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
987                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
988                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i,
989                                num_sectors);
990
991                         index += (int)num_sectors;
992                         if (index == len)
993                                 goto out;
994                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
995                 }
996         }
997 out:
998         spin_unlock_irq(&tree->lock);
999         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1000         return index;
1001 }
1002
1003 int __init ordered_data_init(void)
1004 {
1005         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
1006                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
1007                                      SLAB_MEM_SPREAD,
1008                                      NULL);
1009         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
1010                 return -ENOMEM;
1011
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 void __cold ordered_data_exit(void)
1016 {
1017         kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1018 }