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 #include "disk-io.h"
  28
  29 static struct kmem_cache *btrfs_ordered_extent_cache;
  30
  31 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
  32 {
  33         if (entry->file_offset + entry->len < entry->file_offset)
  34                 return (u64)-1;
  35         return entry->file_offset + entry->len;
  36 }
  37
  38 /* returns NULL if the insertion worked, or it returns the node it did find
  39  * in the tree
  40  */
  41 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  42                                    struct rb_node *node)
  43 {
  44         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  45         struct rb_node *parent = NULL;
  46         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  47
  48         while (*p) {
  49                 parent = *p;
  50                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  51
  52                 if (file_offset < entry->file_offset)
  53                         p = &(*p)->rb_left;
  54                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  55                         p = &(*p)->rb_right;
  56                 else
  57                         return parent;
  58         }
  59
  60         rb_link_node(node, parent, p);
  61         rb_insert_color(node, root);
  62         return NULL;
  63 }
  64
  65 static void ordered_data_tree_panic(struct inode *inode, int errno,
  66                                                u64 offset)
  67 {
  68         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
  69         btrfs_panic(fs_info, errno, "Inconsistency in ordered tree at offset "
  70                     "%llu", offset);
  71 }
  72
  73 /*
  74  * look for a given offset in the tree, and if it can't be found return the
  75  * first lesser offset
  76  */
  77 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  78                                      struct rb_node **prev_ret)
  79 {
  80         struct rb_node *n = root->rb_node;
  81         struct rb_node *prev = NULL;
  82         struct rb_node *test;
  83         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  84         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  85
  86         while (n) {
  87                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  88                 prev = n;
  89                 prev_entry = entry;
  90
  91                 if (file_offset < entry->file_offset)
  92                         n = n->rb_left;
  93                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  94                         n = n->rb_right;
  95                 else
  96                         return n;
  97         }
  98         if (!prev_ret)
  99                 return NULL;
 100
 101         while (prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
 102                 test = rb_next(prev);
 103                 if (!test)
 104                         break;
 105                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 106                                       rb_node);
 107                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
 108                         break;
 109
 110                 prev = test;
 111         }
 112         if (prev)
 113                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 114                                       rb_node);
 115         while (prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
 116                 test = rb_prev(prev);
 117                 if (!test)
 118                         break;
 119                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 120                                       rb_node);
 121                 prev = test;
 122         }
 123         *prev_ret = prev;
 124         return NULL;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * helper to check if a given offset is inside a given entry
 129  */
 130 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 131 {
 132         if (file_offset < entry->file_offset ||
 133             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 134                 return 0;
 135         return 1;
 136 }
 137
 138 static int range_overlaps(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset,
 139                           u64 len)
 140 {
 141         if (file_offset + len <= entry->file_offset ||
 142             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 143                 return 0;
 144         return 1;
 145 }
 146
 147 /*
 148  * look find the first ordered struct that has this offset, otherwise
 149  * the first one less than this offset
 150  */
 151 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 152                                           u64 file_offset)
 153 {
 154         struct rb_root *root = &tree->tree;
 155         struct rb_node *prev = NULL;
 156         struct rb_node *ret;
 157         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 158
 159         if (tree->last) {
 160                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 161                                  rb_node);
 162                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 163                         return tree->last;
 164         }
 165         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 166         if (!ret)
 167                 ret = prev;
 168         if (ret)
 169                 tree->last = ret;
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 174  * file_offset is the logical offset in the file
 175  *
 176  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
 177  * extent allocation tree
 178  *
 179  * len is the length of the extent
 180  *
 181  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 182  * inserted.
 183  */
 184 static int __btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 185                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 186                                       int type, int dio, int compress_type)
 187 {
 188         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 189         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 190         struct rb_node *node;
 191         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 192
 193         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 194         entry = kmem_cache_zalloc(btrfs_ordered_extent_cache, GFP_NOFS);
 195         if (!entry)
 196                 return -ENOMEM;
 197
 198         entry->file_offset = file_offset;
 199         entry->start = start;
 200         entry->len = len;
 201         if (!(BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM) &&
 202             !(type == BTRFS_ORDERED_NOCOW))
 203                 entry->csum_bytes_left = disk_len;
 204         entry->disk_len = disk_len;
 205         entry->bytes_left = len;
 206         entry->inode = igrab(inode);
 207         entry->compress_type = compress_type;
 208         entry->truncated_len = (u64)-1;
 209         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
 210                 set_bit(type, &entry->flags);
 211
 212         if (dio)
 213                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
 214
 215         /* one ref for the tree */
 216         atomic_set(&entry->refs, 1);
 217         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 218         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 219         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
 220         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
 221         init_completion(&entry->completion);
 222         INIT_LIST_HEAD(&entry->log_list);
 223
 224         trace_btrfs_ordered_extent_add(inode, entry);
 225
 226         spin_lock_irq(&tree->lock);
 227         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 228                            &entry->rb_node);
 229         if (node)
 230                 ordered_data_tree_panic(inode, -EEXIST, file_offset);
 231         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 232
 233         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 234         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
 235                       &root->ordered_extents);
 236         root->nr_ordered_extents++;
 237         if (root->nr_ordered_extents == 1) {
 238                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 239                 BUG_ON(!list_empty(&root->ordered_root));
 240                 list_add_tail(&root->ordered_root,
 241                               &root->fs_info->ordered_roots);
 242                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 243         }
 244         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 245
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 250                              u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 251 {
 252         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 253                                           disk_len, type, 0,
 254                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 255 }
 256
 257 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct inode *inode, u64 file_offset,
 258                                  u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 259 {
 260         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 261                                           disk_len, type, 1,
 262                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 263 }
 264
 265 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct inode *inode, u64 file_offset,
 266                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 267                                       int type, int compress_type)
 268 {
 269         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 270                                           disk_len, type, 0,
 271                                           compress_type);
 272 }
 273
 274 /*
 275  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 276  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 277  * ordered extent, it is split across multiples.
 278  */
 279 void btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
 280                            struct btrfs_ordered_extent *entry,
 281                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
 282 {
 283         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 284
 285         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 286         spin_lock_irq(&tree->lock);
 287         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 288         WARN_ON(entry->csum_bytes_left < sum->len);
 289         entry->csum_bytes_left -= sum->len;
 290         if (entry->csum_bytes_left == 0)
 291                 wake_up(&entry->wait);
 292         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 293 }
 294
 295 /*
 296  * this is used to account for finished IO across a given range
 297  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
 298  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 299  * 0.
 300  *
 301  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 302  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 303  *
 304  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
 305  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
 306  */
 307 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct inode *inode,
 308                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 309                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 310 {
 311         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 312         struct rb_node *node;
 313         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 314         int ret;
 315         unsigned long flags;
 316         u64 dec_end;
 317         u64 dec_start;
 318         u64 to_dec;
 319
 320         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 321         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 322         node = tree_search(tree, *file_offset);
 323         if (!node) {
 324                 ret = 1;
 325                 goto out;
 326         }
 327
 328         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 329         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
 330                 ret = 1;
 331                 goto out;
 332         }
 333
 334         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
 335         dec_end = min(*file_offset + io_size, entry->file_offset +
 336                       entry->len);
 337         *file_offset = dec_end;
 338         if (dec_start > dec_end) {
 339                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 340                         "bad ordering dec_start %llu end %llu", dec_start, dec_end);
 341         }
 342         to_dec = dec_end - dec_start;
 343         if (to_dec > entry->bytes_left) {
 344                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 345                         "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 346                         entry->bytes_left, to_dec);
 347         }
 348         entry->bytes_left -= to_dec;
 349         if (!uptodate)
 350                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 351
 352         if (entry->bytes_left == 0) {
 353                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 354                 if (waitqueue_active(&entry->wait))
 355                         wake_up(&entry->wait);
 356         } else {
 357                 ret = 1;
 358         }
 359 out:
 360         if (!ret && cached && entry) {
 361                 *cached = entry;
 362                 atomic_inc(&entry->refs);
 363         }
 364         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 365         return ret == 0;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * this is used to account for finished IO across a given range
 370  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 371  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 372  * 0.
 373  *
 374  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 375  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 376  */
 377 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 378                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 379                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 380 {
 381         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 382         struct rb_node *node;
 383         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 384         unsigned long flags;
 385         int ret;
 386
 387         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 388         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 389         if (cached && *cached) {
 390                 entry = *cached;
 391                 goto have_entry;
 392         }
 393
 394         node = tree_search(tree, file_offset);
 395         if (!node) {
 396                 ret = 1;
 397                 goto out;
 398         }
 399
 400         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 401 have_entry:
 402         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 403                 ret = 1;
 404                 goto out;
 405         }
 406
 407         if (io_size > entry->bytes_left) {
 408                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 409                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 410                        entry->bytes_left, io_size);
 411         }
 412         entry->bytes_left -= io_size;
 413         if (!uptodate)
 414                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 415
 416         if (entry->bytes_left == 0) {
 417                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 418                 if (waitqueue_active(&entry->wait))
 419                         wake_up(&entry->wait);
 420         } else {
 421                 ret = 1;
 422         }
 423 out:
 424         if (!ret && cached && entry) {
 425                 *cached = entry;
 426                 atomic_inc(&entry->refs);
 427         }
 428         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 429         return ret == 0;
 430 }
 431
 432 /* Needs to either be called under a log transaction or the log_mutex */
 433 void btrfs_get_logged_extents(struct inode *inode,
 434                               struct list_head *logged_list)
 435 {
 436         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 437         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 438         struct rb_node *n;
 439
 440         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 441         spin_lock_irq(&tree->lock);
 442         for (n = rb_first(&tree->tree); n; n = rb_next(n)) {
 443                 ordered = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 444                 if (!list_empty(&ordered->log_list))
 445                         continue;
 446                 list_add_tail(&ordered->log_list, logged_list);
 447                 atomic_inc(&ordered->refs);
 448         }
 449         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 450 }
 451
 452 void btrfs_put_logged_extents(struct list_head *logged_list)
 453 {
 454         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 455
 456         while (!list_empty(logged_list)) {
 457                 ordered = list_first_entry(logged_list,
 458                                            struct btrfs_ordered_extent,
 459                                            log_list);
 460                 list_del_init(&ordered->log_list);
 461                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 462         }
 463 }
 464
 465 void btrfs_submit_logged_extents(struct list_head *logged_list,
 466                                  struct btrfs_root *log)
 467 {
 468         int index = log->log_transid % 2;
 469
 470         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 471         list_splice_tail(logged_list, &log->logged_list[index]);
 472         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 473 }
 474
 475 void btrfs_wait_logged_extents(struct btrfs_root *log, u64 transid)
 476 {
 477         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 478         int index = transid % 2;
 479
 480         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 481         while (!list_empty(&log->logged_list[index])) {
 482                 ordered = list_first_entry(&log->logged_list[index],
 483                                            struct btrfs_ordered_extent,
 484                                            log_list);
 485                 list_del_init(&ordered->log_list);
 486                 spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 487                 wait_event(ordered->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE,
 488                                                    &ordered->flags));
 489                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 490                 spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 491         }
 492         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 493 }
 494
 495 void btrfs_free_logged_extents(struct btrfs_root *log, u64 transid)
 496 {
 497         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 498         int index = transid % 2;
 499
 500         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 501         while (!list_empty(&log->logged_list[index])) {
 502                 ordered = list_first_entry(&log->logged_list[index],
 503                                            struct btrfs_ordered_extent,
 504                                            log_list);
 505                 list_del_init(&ordered->log_list);
 506                 spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 507                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 508                 spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 509         }
 510         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 511 }
 512
 513 /*
 514  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 515  * the extent if the last reference is dropped
 516  */
 517 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 518 {
 519         struct list_head *cur;
 520         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 521
 522         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
 523
 524         if (atomic_dec_and_test(&entry->refs)) {
 525                 if (entry->inode)
 526                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
 527                 while (!list_empty(&entry->list)) {
 528                         cur = entry->list.next;
 529                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 530                         list_del(&sum->list);
 531                         kfree(sum);
 532                 }
 533                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
 534         }
 535 }
 536
 537 /*
 538  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 539  * and waiters are woken up.
 540  */
 541 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 542                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
 543 {
 544         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 545         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 546         struct rb_node *node;
 547
 548         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 549         spin_lock_irq(&tree->lock);
 550         node = &entry->rb_node;
 551         rb_erase(node, &tree->tree);
 552         if (tree->last == node)
 553                 tree->last = NULL;
 554         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 555         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 556
 557         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 558         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 559         root->nr_ordered_extents--;
 560
 561         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 562
 563         /*
 564          * we have no more ordered extents for this inode and
 565          * no dirty pages.  We can safely remove it from the
 566          * list of ordered extents
 567          */
 568         if (RB_EMPTY_ROOT(&tree->tree) &&
 569             !mapping_tagged(inode->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 570                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 571                 list_del_init(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations);
 572                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 573         }
 574
 575         if (!root->nr_ordered_extents) {
 576                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 577                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
 578                 list_del_init(&root->ordered_root);
 579                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 580         }
 581         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 582         wake_up(&entry->wait);
 583 }
 584
 585 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 586 {
 587         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 588
 589         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 590         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 591         complete(&ordered->completion);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 596  * space between drives.
 597  */
 598 int btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, int nr)
 599 {
 600         struct list_head splice, works;
 601         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 602         int count = 0;
 603
 604         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 605         INIT_LIST_HEAD(&works);
 606
 607         mutex_lock(&root->ordered_extent_mutex);
 608         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 609         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
 610         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 611                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
 612                                            root_extent_list);
 613                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
 614                                &root->ordered_extents);
 615                 atomic_inc(&ordered->refs);
 616                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 617
 618                 btrfs_init_work(&ordered->flush_work,
 619                                 btrfs_run_ordered_extent_work, NULL, NULL);
 620                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 621                 btrfs_queue_work(root->fs_info->flush_workers,
 622                                  &ordered->flush_work);
 623
 624                 cond_resched();
 625                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 626                 if (nr != -1)
 627                         nr--;
 628                 count++;
 629         }
 630         list_splice_tail(&splice, &root->ordered_extents);
 631         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 632
 633         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 634                 list_del_init(&ordered->work_list);
 635                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 636                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 637                 cond_resched();
 638         }
 639         mutex_unlock(&root->ordered_extent_mutex);
 640
 641         return count;
 642 }
 643
 644 void btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, int nr)
 645 {
 646         struct btrfs_root *root;
 647         struct list_head splice;
 648         int done;
 649
 650         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 651
 652         mutex_lock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 653         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 654         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
 655         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 656                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
 657                                         ordered_root);
 658                 root = btrfs_grab_fs_root(root);
 659                 BUG_ON(!root);
 660                 list_move_tail(&root->ordered_root,
 661                                &fs_info->ordered_roots);
 662                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 663
 664                 done = btrfs_wait_ordered_extents(root, nr);
 665                 btrfs_put_fs_root(root);
 666
 667                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 668                 if (nr != -1) {
 669                         nr -= done;
 670                         WARN_ON(nr < 0);
 671                 }
 672         }
 673         list_splice_tail(&splice, &fs_info->ordered_roots);
 674         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 675         mutex_unlock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 676 }
 677
 678 /*
 679  * this is used during transaction commit to write all the inodes
 680  * added to the ordered operation list.  These files must be fully on
 681  * disk before the transaction commits.
 682  *
 683  * we have two modes here, one is to just start the IO via filemap_flush
 684  * and the other is to wait for all the io.  When we wait, we have an
 685  * extra check to make sure the ordered operation list really is empty
 686  * before we return
 687  */
 688 int btrfs_run_ordered_operations(struct btrfs_trans_handle *trans,
 689                                  struct btrfs_root *root, int wait)
 690 {
 691         struct btrfs_inode *btrfs_inode;
 692         struct inode *inode;
 693         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
 694         struct list_head splice;
 695         struct list_head works;
 696         struct btrfs_delalloc_work *work, *next;
 697         int ret = 0;
 698
 699         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 700         INIT_LIST_HEAD(&works);
 701
 702         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_extent_flush_mutex);
 703         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 704         list_splice_init(&cur_trans->ordered_operations, &splice);
 705         while (!list_empty(&splice)) {
 706                 btrfs_inode = list_entry(splice.next, struct btrfs_inode,
 707                                    ordered_operations);
 708                 inode = &btrfs_inode->vfs_inode;
 709
 710                 list_del_init(&btrfs_inode->ordered_operations);
 711
 712                 /*
 713                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 714                  */
 715                 inode = igrab(inode);
 716                 if (!inode)
 717                         continue;
 718
 719                 if (!wait)
 720                         list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
 721                                       &cur_trans->ordered_operations);
 722                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 723
 724                 work = btrfs_alloc_delalloc_work(inode, wait, 1);
 725                 if (!work) {
 726                         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 727                         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations))
 728                                 list_add_tail(&btrfs_inode->ordered_operations,
 729                                               &splice);
 730                         list_splice_tail(&splice,
 731                                          &cur_trans->ordered_operations);
 732                         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 733                         ret = -ENOMEM;
 734                         goto out;
 735                 }
 736                 list_add_tail(&work->list, &works);
 737                 btrfs_queue_work(root->fs_info->flush_workers,
 738                                  &work->work);
 739
 740                 cond_resched();
 741                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 742         }
 743         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 744 out:
 745         list_for_each_entry_safe(work, next, &works, list) {
 746                 list_del_init(&work->list);
 747                 btrfs_wait_and_free_delalloc_work(work);
 748         }
 749         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_flush_mutex);
 750         return ret;
 751 }
 752
 753 /*
 754  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 755  *
 756  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 757  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 758  * metadata into the btree corresponding to the extent
 759  */
 760 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 761                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 762                                        int wait)
 763 {
 764         u64 start = entry->file_offset;
 765         u64 end = start + entry->len - 1;
 766
 767         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 768
 769         /*
 770          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 771          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 772          * for the flusher thread to find them
 773          */
 774         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 775                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 776         if (wait) {
 777                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 778                                                  &entry->flags));
 779         }
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 784  */
 785 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 786 {
 787         int ret = 0;
 788         u64 end;
 789         u64 orig_end;
 790         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 791
 792         if (start + len < start) {
 793                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 794         } else {
 795                 orig_end = start + len - 1;
 796                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 797                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 798         }
 799
 800         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 801          * extents
 802          */
 803         ret = filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 804         if (ret)
 805                 return ret;
 806         /*
 807          * So with compression we will find and lock a dirty page and clear the
 808          * first one as dirty, setup an async extent, and immediately return
 809          * with the entire range locked but with nobody actually marked with
 810          * writeback.  So we can't just filemap_write_and_wait_range() and
 811          * expect it to work since it will just kick off a thread to do the
 812          * actual work.  So we need to call filemap_fdatawrite_range _again_
 813          * since it will wait on the page lock, which won't be unlocked until
 814          * after the pages have been marked as writeback and so we're good to go
 815          * from there.  We have to do this otherwise we'll miss the ordered
 816          * extents and that results in badness.  Please Josef, do not think you
 817          * know better and pull this out at some point in the future, it is
 818          * right and you are wrong.
 819          */
 820         if (test_bit(BTRFS_INODE_HAS_ASYNC_EXTENT,
 821                      &BTRFS_I(inode)->runtime_flags)) {
 822                 ret = filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start,
 823                                                orig_end);
 824                 if (ret)
 825                         return ret;
 826         }
 827         ret = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 828         if (ret)
 829                 return ret;
 830
 831         end = orig_end;
 832         while (1) {
 833                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 834                 if (!ordered)
 835                         break;
 836                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 837                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 838                         break;
 839                 }
 840                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= start) {
 841                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 842                         break;
 843                 }
 844                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 845                 end = ordered->file_offset;
 846                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags))
 847                         ret = -EIO;
 848                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 849                 if (ret || end == 0 || end == start)
 850                         break;
 851                 end--;
 852         }
 853         return ret;
 854 }
 855
 856 /*
 857  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 858  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 859  */
 860 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 861                                                          u64 file_offset)
 862 {
 863         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 864         struct rb_node *node;
 865         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 866
 867         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 868         spin_lock_irq(&tree->lock);
 869         node = tree_search(tree, file_offset);
 870         if (!node)
 871                 goto out;
 872
 873         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 874         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 875                 entry = NULL;
 876         if (entry)
 877                 atomic_inc(&entry->refs);
 878 out:
 879         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 880         return entry;
 881 }
 882
 883 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 884  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 885  */
 886 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(struct inode *inode,
 887                                                         u64 file_offset,
 888                                                         u64 len)
 889 {
 890         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 891         struct rb_node *node;
 892         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 893
 894         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 895         spin_lock_irq(&tree->lock);
 896         node = tree_search(tree, file_offset);
 897         if (!node) {
 898                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 899                 if (!node)
 900                         goto out;
 901         }
 902
 903         while (1) {
 904                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 905                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 906                         break;
 907
 908                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 909                         entry = NULL;
 910                         break;
 911                 }
 912                 entry = NULL;
 913                 node = rb_next(node);
 914                 if (!node)
 915                         break;
 916         }
 917 out:
 918         if (entry)
 919                 atomic_inc(&entry->refs);
 920         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 921         return entry;
 922 }
 923
 924 /*
 925  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 926  * if none is found
 927  */
 928 struct btrfs_ordered_extent *
 929 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 930 {
 931         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 932         struct rb_node *node;
 933         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 934
 935         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 936         spin_lock_irq(&tree->lock);
 937         node = tree_search(tree, file_offset);
 938         if (!node)
 939                 goto out;
 940
 941         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 942         atomic_inc(&entry->refs);
 943 out:
 944         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 945         return entry;
 946 }
 947
 948 /*
 949  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 950  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 951  */
 952 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 953                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 954 {
 955         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 956         u64 disk_i_size;
 957         u64 new_i_size;
 958         u64 i_size = i_size_read(inode);
 959         struct rb_node *node;
 960         struct rb_node *prev = NULL;
 961         struct btrfs_ordered_extent *test;
 962         int ret = 1;
 963
 964         spin_lock_irq(&tree->lock);
 965         if (ordered) {
 966                 offset = entry_end(ordered);
 967                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_TRUNCATED, &ordered->flags))
 968                         offset = min(offset,
 969                                      ordered->file_offset +
 970                                      ordered->truncated_len);
 971         } else {
 972                 offset = ALIGN(offset, BTRFS_I(inode)->root->sectorsize);
 973         }
 974         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 975
 976         /* truncate file */
 977         if (disk_i_size > i_size) {
 978                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = i_size;
 979                 ret = 0;
 980                 goto out;
 981         }
 982
 983         /*
 984          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 985          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 986          */
 987         if (disk_i_size == i_size)
 988                 goto out;
 989
 990         /*
 991          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
 992          * than disk_i_size.
 993          */
 994         if (offset <= disk_i_size &&
 995             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
 996                 goto out;
 997
 998         /*
 999          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
1000          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
1001          * yet
1002          */
1003         if (ordered) {
1004                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
1005         } else {
1006                 prev = tree_search(tree, offset);
1007                 /*
1008                  * we insert file extents without involving ordered struct,
1009                  * so there should be no ordered struct cover this offset
1010                  */
1011                 if (prev) {
1012                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
1013                                         rb_node);
1014                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
1015                 }
1016                 node = prev;
1017         }
1018         for (; node; node = rb_prev(node)) {
1019                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
1020
1021                 /* We treat this entry as if it doesnt exist */
1022                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
1023                         continue;
1024                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
1025                         break;
1026                 if (test->file_offset >= i_size)
1027                         break;
1028                 if (entry_end(test) > disk_i_size) {
1029                         /*
1030                          * we don't update disk_i_size now, so record this
1031                          * undealt i_size. Or we will not know the real
1032                          * i_size.
1033                          */
1034                         if (test->outstanding_isize < offset)
1035                                 test->outstanding_isize = offset;
1036                         if (ordered &&
1037                             ordered->outstanding_isize >
1038                             test->outstanding_isize)
1039                                 test->outstanding_isize =
1040                                                 ordered->outstanding_isize;
1041                         goto out;
1042                 }
1043         }
1044         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
1045
1046         /*
1047          * Some ordered extents may completed before the current one, and
1048          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
1049          */
1050         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
1051                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
1052         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
1053         ret = 0;
1054 out:
1055         /*
1056          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
1057          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
1058          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
1059          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
1060          * just haven't completed all the other work.
1061          */
1062         if (ordered)
1063                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
1064         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1065         return ret;
1066 }
1067
1068 /*
1069  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
1070  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
1071  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
1072  */
1073 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
1074                            u32 *sum, int len)
1075 {
1076         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
1077         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
1078         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
1079         unsigned long num_sectors;
1080         unsigned long i;
1081         u32 sectorsize = BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;
1082         int index = 0;
1083
1084         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
1085         if (!ordered)
1086                 return 0;
1087
1088         spin_lock_irq(&tree->lock);
1089         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
1090                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
1091                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
1092                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
1093                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1094                         num_sectors = ordered_sum->len >>
1095                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1096                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
1097                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i,
1098                                num_sectors);
1099
1100                         index += (int)num_sectors;
1101                         if (index == len)
1102                                 goto out;
1103                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
1104                 }
1105         }
1106 out:
1107         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1108         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1109         return index;
1110 }
1111
1112
1113 /*
1114  * add a given inode to the list of inodes that must be fully on
1115  * disk before a transaction commit finishes.
1116  *
1117  * This basically gives us the ext3 style data=ordered mode, and it is mostly
1118  * used to make sure renamed files are fully on disk.
1119  *
1120  * It is a noop if the inode is already fully on disk.
1121  *
1122  * If trans is not null, we'll do a friendly check for a transaction that
1123  * is already flushing things and force the IO down ourselves.
1124  */
1125 void btrfs_add_ordered_operation(struct btrfs_trans_handle *trans,
1126                                  struct btrfs_root *root, struct inode *inode)
1127 {
1128         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
1129         u64 last_mod;
1130
1131         last_mod = max(BTRFS_I(inode)->generation, BTRFS_I(inode)->last_trans);
1132
1133         /*
1134          * if this file hasn't been changed since the last transaction
1135          * commit, we can safely return without doing anything
1136          */
1137         if (last_mod <= root->fs_info->last_trans_committed)
1138                 return;
1139
1140         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
1141         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations)) {
1142                 list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
1143                               &cur_trans->ordered_operations);
1144         }
1145         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
1146 }
1147
1148 int __init ordered_data_init(void)
1149 {
1150         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
1151                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
1152                                      SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD,
1153                                      NULL);
1154         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
1155                 return -ENOMEM;
1156
1157         return 0;
1158 }
1159
1160 void ordered_data_exit(void)
1161 {
1162         if (btrfs_ordered_extent_cache)
1163                 kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1164 }