fs/btrfs/ordered-data.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/blkdev.h>
  21 #include <linux/writeback.h>
  22 #include <linux/pagevec.h>
  23 #include "ctree.h"
  24 #include "transaction.h"
  25 #include "btrfs_inode.h"
  26 #include "extent_io.h"
  27
  28 static struct kmem_cache *btrfs_ordered_extent_cache;
  29
  30 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
  31 {
  32         if (entry->file_offset + entry->len < entry->file_offset)
  33                 return (u64)-1;
  34         return entry->file_offset + entry->len;
  35 }
  36
  37 /* returns NULL if the insertion worked, or it returns the node it did find
  38  * in the tree
  39  */
  40 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  41                                    struct rb_node *node)
  42 {
  43         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  44         struct rb_node *parent = NULL;
  45         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  46
  47         while (*p) {
  48                 parent = *p;
  49                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  50
  51                 if (file_offset < entry->file_offset)
  52                         p = &(*p)->rb_left;
  53                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  54                         p = &(*p)->rb_right;
  55                 else
  56                         return parent;
  57         }
  58
  59         rb_link_node(node, parent, p);
  60         rb_insert_color(node, root);
  61         return NULL;
  62 }
  63
  64 static void ordered_data_tree_panic(struct inode *inode, int errno,
  65                                                u64 offset)
  66 {
  67         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
  68         btrfs_panic(fs_info, errno, "Inconsistency in ordered tree at offset "
  69                     "%llu\n", (unsigned long long)offset);
  70 }
  71
  72 /*
  73  * look for a given offset in the tree, and if it can't be found return the
  74  * first lesser offset
  75  */
  76 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  77                                      struct rb_node **prev_ret)
  78 {
  79         struct rb_node *n = root->rb_node;
  80         struct rb_node *prev = NULL;
  81         struct rb_node *test;
  82         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  83         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  84
  85         while (n) {
  86                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  87                 prev = n;
  88                 prev_entry = entry;
  89
  90                 if (file_offset < entry->file_offset)
  91                         n = n->rb_left;
  92                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  93                         n = n->rb_right;
  94                 else
  95                         return n;
  96         }
  97         if (!prev_ret)
  98                 return NULL;
  99
 100         while (prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
 101                 test = rb_next(prev);
 102                 if (!test)
 103                         break;
 104                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 105                                       rb_node);
 106                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
 107                         break;
 108
 109                 prev = test;
 110         }
 111         if (prev)
 112                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 113                                       rb_node);
 114         while (prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
 115                 test = rb_prev(prev);
 116                 if (!test)
 117                         break;
 118                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 119                                       rb_node);
 120                 prev = test;
 121         }
 122         *prev_ret = prev;
 123         return NULL;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * helper to check if a given offset is inside a given entry
 128  */
 129 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 130 {
 131         if (file_offset < entry->file_offset ||
 132             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 133                 return 0;
 134         return 1;
 135 }
 136
 137 static int range_overlaps(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset,
 138                           u64 len)
 139 {
 140         if (file_offset + len <= entry->file_offset ||
 141             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 142                 return 0;
 143         return 1;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * look find the first ordered struct that has this offset, otherwise
 148  * the first one less than this offset
 149  */
 150 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 151                                           u64 file_offset)
 152 {
 153         struct rb_root *root = &tree->tree;
 154         struct rb_node *prev = NULL;
 155         struct rb_node *ret;
 156         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 157
 158         if (tree->last) {
 159                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 160                                  rb_node);
 161                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 162                         return tree->last;
 163         }
 164         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 165         if (!ret)
 166                 ret = prev;
 167         if (ret)
 168                 tree->last = ret;
 169         return ret;
 170 }
 171
 172 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 173  * file_offset is the logical offset in the file
 174  *
 175  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
 176  * extent allocation tree
 177  *
 178  * len is the length of the extent
 179  *
 180  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 181  * inserted.
 182  */
 183 static int __btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 184                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 185                                       int type, int dio, int compress_type)
 186 {
 187         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 188         struct rb_node *node;
 189         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 190
 191         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 192         entry = kmem_cache_zalloc(btrfs_ordered_extent_cache, GFP_NOFS);
 193         if (!entry)
 194                 return -ENOMEM;
 195
 196         entry->file_offset = file_offset;
 197         entry->start = start;
 198         entry->len = len;
 199         entry->disk_len = disk_len;
 200         entry->bytes_left = len;
 201         entry->inode = igrab(inode);
 202         entry->compress_type = compress_type;
 203         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
 204                 set_bit(type, &entry->flags);
 205
 206         if (dio)
 207                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
 208
 209         /* one ref for the tree */
 210         atomic_set(&entry->refs, 1);
 211         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 212         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 213         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
 214         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
 215         init_completion(&entry->completion);
 216
 217         trace_btrfs_ordered_extent_add(inode, entry);
 218
 219         spin_lock_irq(&tree->lock);
 220         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 221                            &entry->rb_node);
 222         if (node)
 223                 ordered_data_tree_panic(inode, -EEXIST, file_offset);
 224         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 225
 226         spin_lock(&BTRFS_I(inode)->root->fs_info->ordered_extent_lock);
 227         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
 228                       &BTRFS_I(inode)->root->fs_info->ordered_extents);
 229         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->root->fs_info->ordered_extent_lock);
 230
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 235                              u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 236 {
 237         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 238                                           disk_len, type, 0,
 239                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 240 }
 241
 242 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct inode *inode, u64 file_offset,
 243                                  u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 244 {
 245         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 246                                           disk_len, type, 1,
 247                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 248 }
 249
 250 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct inode *inode, u64 file_offset,
 251                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 252                                       int type, int compress_type)
 253 {
 254         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 255                                           disk_len, type, 0,
 256                                           compress_type);
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 261  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 262  * ordered extent, it is split across multiples.
 263  */
 264 void btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
 265                            struct btrfs_ordered_extent *entry,
 266                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
 267 {
 268         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 269
 270         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 271         spin_lock_irq(&tree->lock);
 272         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 273         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * this is used to account for finished IO across a given range
 278  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
 279  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 280  * 0.
 281  *
 282  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 283  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 284  *
 285  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
 286  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
 287  */
 288 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct inode *inode,
 289                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 290                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 291 {
 292         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 293         struct rb_node *node;
 294         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 295         int ret;
 296         unsigned long flags;
 297         u64 dec_end;
 298         u64 dec_start;
 299         u64 to_dec;
 300
 301         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 302         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 303         node = tree_search(tree, *file_offset);
 304         if (!node) {
 305                 ret = 1;
 306                 goto out;
 307         }
 308
 309         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 310         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
 311                 ret = 1;
 312                 goto out;
 313         }
 314
 315         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
 316         dec_end = min(*file_offset + io_size, entry->file_offset +
 317                       entry->len);
 318         *file_offset = dec_end;
 319         if (dec_start > dec_end) {
 320                 printk(KERN_CRIT "bad ordering dec_start %llu end %llu\n",
 321                        (unsigned long long)dec_start,
 322                        (unsigned long long)dec_end);
 323         }
 324         to_dec = dec_end - dec_start;
 325         if (to_dec > entry->bytes_left) {
 326                 printk(KERN_CRIT "bad ordered accounting left %llu size %llu\n",
 327                        (unsigned long long)entry->bytes_left,
 328                        (unsigned long long)to_dec);
 329         }
 330         entry->bytes_left -= to_dec;
 331         if (!uptodate)
 332                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 333
 334         if (entry->bytes_left == 0)
 335                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 336         else
 337                 ret = 1;
 338 out:
 339         if (!ret && cached && entry) {
 340                 *cached = entry;
 341                 atomic_inc(&entry->refs);
 342         }
 343         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 344         return ret == 0;
 345 }
 346
 347 /*
 348  * this is used to account for finished IO across a given range
 349  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 350  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 351  * 0.
 352  *
 353  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 354  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 355  */
 356 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 357                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 358                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 359 {
 360         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 361         struct rb_node *node;
 362         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 363         unsigned long flags;
 364         int ret;
 365
 366         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 367         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 368         if (cached && *cached) {
 369                 entry = *cached;
 370                 goto have_entry;
 371         }
 372
 373         node = tree_search(tree, file_offset);
 374         if (!node) {
 375                 ret = 1;
 376                 goto out;
 377         }
 378
 379         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 380 have_entry:
 381         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 382                 ret = 1;
 383                 goto out;
 384         }
 385
 386         if (io_size > entry->bytes_left) {
 387                 printk(KERN_CRIT "bad ordered accounting left %llu size %llu\n",
 388                        (unsigned long long)entry->bytes_left,
 389                        (unsigned long long)io_size);
 390         }
 391         entry->bytes_left -= io_size;
 392         if (!uptodate)
 393                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 394
 395         if (entry->bytes_left == 0)
 396                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 397         else
 398                 ret = 1;
 399 out:
 400         if (!ret && cached && entry) {
 401                 *cached = entry;
 402                 atomic_inc(&entry->refs);
 403         }
 404         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 405         return ret == 0;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 410  * the extent if the last reference is dropped
 411  */
 412 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 413 {
 414         struct list_head *cur;
 415         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 416
 417         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
 418
 419         if (atomic_dec_and_test(&entry->refs)) {
 420                 if (entry->inode)
 421                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
 422                 while (!list_empty(&entry->list)) {
 423                         cur = entry->list.next;
 424                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 425                         list_del(&sum->list);
 426                         kfree(sum);
 427                 }
 428                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
 429         }
 430 }
 431
 432 /*
 433  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 434  * and waiters are woken up.
 435  */
 436 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 437                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
 438 {
 439         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 440         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 441         struct rb_node *node;
 442
 443         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 444         spin_lock_irq(&tree->lock);
 445         node = &entry->rb_node;
 446         rb_erase(node, &tree->tree);
 447         tree->last = NULL;
 448         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 449         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 450
 451         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 452         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 453
 454         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 455
 456         /*
 457          * we have no more ordered extents for this inode and
 458          * no dirty pages.  We can safely remove it from the
 459          * list of ordered extents
 460          */
 461         if (RB_EMPTY_ROOT(&tree->tree) &&
 462             !mapping_tagged(inode->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 463                 list_del_init(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations);
 464         }
 465         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 466         wake_up(&entry->wait);
 467 }
 468
 469 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 470 {
 471         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 472
 473         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 474         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 475         complete(&ordered->completion);
 476 }
 477
 478 /*
 479  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 480  * space between drives.
 481  */
 482 void btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, int delay_iput)
 483 {
 484         struct list_head splice, works;
 485         struct list_head *cur;
 486         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 487         struct inode *inode;
 488
 489         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 490         INIT_LIST_HEAD(&works);
 491
 492         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 493         list_splice_init(&root->fs_info->ordered_extents, &splice);
 494         while (!list_empty(&splice)) {
 495                 cur = splice.next;
 496                 ordered = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_extent,
 497                                      root_extent_list);
 498                 list_del_init(&ordered->root_extent_list);
 499                 atomic_inc(&ordered->refs);
 500
 501                 /*
 502                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 503                  */
 504                 inode = igrab(ordered->inode);
 505
 506                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 507
 508                 if (inode) {
 509                         ordered->flush_work.func = btrfs_run_ordered_extent_work;
 510                         list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 511                         btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 512                                            &ordered->flush_work);
 513                 } else {
 514                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 515                 }
 516
 517                 cond_resched();
 518                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 519         }
 520         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 521
 522         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 523                 list_del_init(&ordered->work_list);
 524                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 525
 526                 inode = ordered->inode;
 527                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 528                 if (delay_iput)
 529                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
 530                 else
 531                         iput(inode);
 532
 533                 cond_resched();
 534         }
 535 }
 536
 537 /*
 538  * this is used during transaction commit to write all the inodes
 539  * added to the ordered operation list.  These files must be fully on
 540  * disk before the transaction commits.
 541  *
 542  * we have two modes here, one is to just start the IO via filemap_flush
 543  * and the other is to wait for all the io.  When we wait, we have an
 544  * extra check to make sure the ordered operation list really is empty
 545  * before we return
 546  */
 547 int btrfs_run_ordered_operations(struct btrfs_root *root, int wait)
 548 {
 549         struct btrfs_inode *btrfs_inode;
 550         struct inode *inode;
 551         struct list_head splice;
 552         struct list_head works;
 553         struct btrfs_delalloc_work *work, *next;
 554         int ret = 0;
 555
 556         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 557         INIT_LIST_HEAD(&works);
 558
 559         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 560         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 561 again:
 562         list_splice_init(&root->fs_info->ordered_operations, &splice);
 563
 564         while (!list_empty(&splice)) {
 565
 566                 btrfs_inode = list_entry(splice.next, struct btrfs_inode,
 567                                    ordered_operations);
 568
 569                 inode = &btrfs_inode->vfs_inode;
 570
 571                 list_del_init(&btrfs_inode->ordered_operations);
 572
 573                 /*
 574                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 575                  */
 576                 inode = igrab(inode);
 577
 578                 if (!wait && inode) {
 579                         list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
 580                               &root->fs_info->ordered_operations);
 581                 }
 582
 583                 if (!inode)
 584                         continue;
 585                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 586
 587                 work = btrfs_alloc_delalloc_work(inode, wait, 1);
 588                 if (!work) {
 589                         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations))
 590                                 list_add_tail(&btrfs_inode->ordered_operations,
 591                                               &splice);
 592                         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 593                         list_splice_tail(&splice,
 594                                          &root->fs_info->ordered_operations);
 595                         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 596                         ret = -ENOMEM;
 597                         goto out;
 598                 }
 599                 list_add_tail(&work->list, &works);
 600                 btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 601                                    &work->work);
 602
 603                 cond_resched();
 604                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 605         }
 606         if (wait && !list_empty(&root->fs_info->ordered_operations))
 607                 goto again;
 608
 609         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 610 out:
 611         list_for_each_entry_safe(work, next, &works, list) {
 612                 list_del_init(&work->list);
 613                 btrfs_wait_and_free_delalloc_work(work);
 614         }
 615         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 616         return ret;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 621  *
 622  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 623  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 624  * metadata into the btree corresponding to the extent
 625  */
 626 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 627                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 628                                        int wait)
 629 {
 630         u64 start = entry->file_offset;
 631         u64 end = start + entry->len - 1;
 632
 633         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 634
 635         /*
 636          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 637          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 638          * for the flusher thread to find them
 639          */
 640         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 641                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 642         if (wait) {
 643                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 644                                                  &entry->flags));
 645         }
 646 }
 647
 648 /*
 649  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 650  */
 651 void btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 652 {
 653         u64 end;
 654         u64 orig_end;
 655         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 656
 657         if (start + len < start) {
 658                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 659         } else {
 660                 orig_end = start + len - 1;
 661                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 662                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 663         }
 664
 665         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 666          * extents
 667          */
 668         filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 669
 670         /*
 671          * So with compression we will find and lock a dirty page and clear the
 672          * first one as dirty, setup an async extent, and immediately return
 673          * with the entire range locked but with nobody actually marked with
 674          * writeback.  So we can't just filemap_write_and_wait_range() and
 675          * expect it to work since it will just kick off a thread to do the
 676          * actual work.  So we need to call filemap_fdatawrite_range _again_
 677          * since it will wait on the page lock, which won't be unlocked until
 678          * after the pages have been marked as writeback and so we're good to go
 679          * from there.  We have to do this otherwise we'll miss the ordered
 680          * extents and that results in badness.  Please Josef, do not think you
 681          * know better and pull this out at some point in the future, it is
 682          * right and you are wrong.
 683          */
 684         if (test_bit(BTRFS_INODE_HAS_ASYNC_EXTENT,
 685                      &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
 686                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 687
 688         filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 689
 690         end = orig_end;
 691         while (1) {
 692                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 693                 if (!ordered)
 694                         break;
 695                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 696                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 697                         break;
 698                 }
 699                 if (ordered->file_offset + ordered->len < start) {
 700                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 701                         break;
 702                 }
 703                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 704                 end = ordered->file_offset;
 705                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 706                 if (end == 0 || end == start)
 707                         break;
 708                 end--;
 709         }
 710 }
 711
 712 /*
 713  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 714  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 715  */
 716 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 717                                                          u64 file_offset)
 718 {
 719         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 720         struct rb_node *node;
 721         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 722
 723         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 724         spin_lock_irq(&tree->lock);
 725         node = tree_search(tree, file_offset);
 726         if (!node)
 727                 goto out;
 728
 729         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 730         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 731                 entry = NULL;
 732         if (entry)
 733                 atomic_inc(&entry->refs);
 734 out:
 735         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 736         return entry;
 737 }
 738
 739 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 740  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 741  */
 742 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(struct inode *inode,
 743                                                         u64 file_offset,
 744                                                         u64 len)
 745 {
 746         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 747         struct rb_node *node;
 748         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 749
 750         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 751         spin_lock_irq(&tree->lock);
 752         node = tree_search(tree, file_offset);
 753         if (!node) {
 754                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 755                 if (!node)
 756                         goto out;
 757         }
 758
 759         while (1) {
 760                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 761                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 762                         break;
 763
 764                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 765                         entry = NULL;
 766                         break;
 767                 }
 768                 entry = NULL;
 769                 node = rb_next(node);
 770                 if (!node)
 771                         break;
 772         }
 773 out:
 774         if (entry)
 775                 atomic_inc(&entry->refs);
 776         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 777         return entry;
 778 }
 779
 780 /*
 781  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 782  * if none is found
 783  */
 784 struct btrfs_ordered_extent *
 785 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 786 {
 787         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 788         struct rb_node *node;
 789         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 790
 791         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 792         spin_lock_irq(&tree->lock);
 793         node = tree_search(tree, file_offset);
 794         if (!node)
 795                 goto out;
 796
 797         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 798         atomic_inc(&entry->refs);
 799 out:
 800         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 801         return entry;
 802 }
 803
 804 /*
 805  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 806  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 807  */
 808 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 809                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 810 {
 811         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 812         u64 disk_i_size;
 813         u64 new_i_size;
 814         u64 i_size = i_size_read(inode);
 815         struct rb_node *node;
 816         struct rb_node *prev = NULL;
 817         struct btrfs_ordered_extent *test;
 818         int ret = 1;
 819
 820         if (ordered)
 821                 offset = entry_end(ordered);
 822         else
 823                 offset = ALIGN(offset, BTRFS_I(inode)->root->sectorsize);
 824
 825         spin_lock_irq(&tree->lock);
 826         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 827
 828         /* truncate file */
 829         if (disk_i_size > i_size) {
 830                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = i_size;
 831                 ret = 0;
 832                 goto out;
 833         }
 834
 835         /*
 836          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 837          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 838          */
 839         if (disk_i_size == i_size || offset <= disk_i_size) {
 840                 goto out;
 841         }
 842
 843         /*
 844          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 845          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 846          * yet
 847          */
 848         if (ordered) {
 849                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
 850         } else {
 851                 prev = tree_search(tree, offset);
 852                 /*
 853                  * we insert file extents without involving ordered struct,
 854                  * so there should be no ordered struct cover this offset
 855                  */
 856                 if (prev) {
 857                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 858                                         rb_node);
 859                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
 860                 }
 861                 node = prev;
 862         }
 863         for (; node; node = rb_prev(node)) {
 864                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 865
 866                 /* We treat this entry as if it doesnt exist */
 867                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
 868                         continue;
 869                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
 870                         break;
 871                 if (test->file_offset >= i_size)
 872                         break;
 873                 if (test->file_offset >= disk_i_size) {
 874                         /*
 875                          * we don't update disk_i_size now, so record this
 876                          * undealt i_size. Or we will not know the real
 877                          * i_size.
 878                          */
 879                         if (test->outstanding_isize < offset)
 880                                 test->outstanding_isize = offset;
 881                         if (ordered &&
 882                             ordered->outstanding_isize >
 883                             test->outstanding_isize)
 884                                 test->outstanding_isize =
 885                                                 ordered->outstanding_isize;
 886                         goto out;
 887                 }
 888         }
 889         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
 890
 891         /*
 892          * Some ordered extents may completed before the current one, and
 893          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
 894          */
 895         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
 896                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
 897         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
 898         ret = 0;
 899 out:
 900         /*
 901          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
 902          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
 903          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
 904          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
 905          * just haven't completed all the other work.
 906          */
 907         if (ordered)
 908                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
 909         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 910         return ret;
 911 }
 912
 913 /*
 914  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 915  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 916  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 917  */
 918 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
 919                            u32 *sum)
 920 {
 921         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 922         struct btrfs_sector_sum *sector_sums;
 923         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 924         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 925         unsigned long num_sectors;
 926         unsigned long i;
 927         u32 sectorsize = BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;
 928         int ret = 1;
 929
 930         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
 931         if (!ordered)
 932                 return 1;
 933
 934         spin_lock_irq(&tree->lock);
 935         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
 936                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr) {
 937                         num_sectors = ordered_sum->len / sectorsize;
 938                         sector_sums = ordered_sum->sums;
 939                         for (i = 0; i < num_sectors; i++) {
 940                                 if (sector_sums[i].bytenr == disk_bytenr) {
 941                                         *sum = sector_sums[i].sum;
 942                                         ret = 0;
 943                                         goto out;
 944                                 }
 945                         }
 946                 }
 947         }
 948 out:
 949         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 950         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 951         return ret;
 952 }
 953
 954
 955 /*
 956  * add a given inode to the list of inodes that must be fully on
 957  * disk before a transaction commit finishes.
 958  *
 959  * This basically gives us the ext3 style data=ordered mode, and it is mostly
 960  * used to make sure renamed files are fully on disk.
 961  *
 962  * It is a noop if the inode is already fully on disk.
 963  *
 964  * If trans is not null, we'll do a friendly check for a transaction that
 965  * is already flushing things and force the IO down ourselves.
 966  */
 967 void btrfs_add_ordered_operation(struct btrfs_trans_handle *trans,
 968                                  struct btrfs_root *root, struct inode *inode)
 969 {
 970         u64 last_mod;
 971
 972         last_mod = max(BTRFS_I(inode)->generation, BTRFS_I(inode)->last_trans);
 973
 974         /*
 975          * if this file hasn't been changed since the last transaction
 976          * commit, we can safely return without doing anything
 977          */
 978         if (last_mod < root->fs_info->last_trans_committed)
 979                 return;
 980
 981         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 982         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations)) {
 983                 list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
 984                               &root->fs_info->ordered_operations);
 985         }
 986         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 987 }
 988
 989 int __init ordered_data_init(void)
 990 {
 991         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
 992                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
 993                                      SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD,
 994                                      NULL);
 995         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
 996                 return -ENOMEM;
 997
 998         return 0;
 999 }
1000
1001 void ordered_data_exit(void)
1002 {
1003         if (btrfs_ordered_extent_cache)
1004                 kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1005 }