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\n", 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         else
 355                 ret = 1;
 356 out:
 357         if (!ret && cached && entry) {
 358                 *cached = entry;
 359                 atomic_inc(&entry->refs);
 360         }
 361         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 362         return ret == 0;
 363 }
 364
 365 /*
 366  * this is used to account for finished IO across a given range
 367  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 368  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 369  * 0.
 370  *
 371  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 372  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 373  */
 374 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 375                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 376                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 377 {
 378         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 379         struct rb_node *node;
 380         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 381         unsigned long flags;
 382         int ret;
 383
 384         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 385         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 386         if (cached && *cached) {
 387                 entry = *cached;
 388                 goto have_entry;
 389         }
 390
 391         node = tree_search(tree, file_offset);
 392         if (!node) {
 393                 ret = 1;
 394                 goto out;
 395         }
 396
 397         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 398 have_entry:
 399         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 400                 ret = 1;
 401                 goto out;
 402         }
 403
 404         if (io_size > entry->bytes_left) {
 405                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 406                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 407                        entry->bytes_left, io_size);
 408         }
 409         entry->bytes_left -= io_size;
 410         if (!uptodate)
 411                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 412
 413         if (entry->bytes_left == 0)
 414                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 415         else
 416                 ret = 1;
 417 out:
 418         if (!ret && cached && entry) {
 419                 *cached = entry;
 420                 atomic_inc(&entry->refs);
 421         }
 422         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 423         return ret == 0;
 424 }
 425
 426 /* Needs to either be called under a log transaction or the log_mutex */
 427 void btrfs_get_logged_extents(struct inode *inode,
 428                               struct list_head *logged_list)
 429 {
 430         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 431         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 432         struct rb_node *n;
 433
 434         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 435         spin_lock_irq(&tree->lock);
 436         for (n = rb_first(&tree->tree); n; n = rb_next(n)) {
 437                 ordered = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 438                 if (!list_empty(&ordered->log_list))
 439                         continue;
 440                 list_add_tail(&ordered->log_list, logged_list);
 441                 atomic_inc(&ordered->refs);
 442         }
 443         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 444 }
 445
 446 void btrfs_put_logged_extents(struct list_head *logged_list)
 447 {
 448         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 449
 450         while (!list_empty(logged_list)) {
 451                 ordered = list_first_entry(logged_list,
 452                                            struct btrfs_ordered_extent,
 453                                            log_list);
 454                 list_del_init(&ordered->log_list);
 455                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 456         }
 457 }
 458
 459 void btrfs_submit_logged_extents(struct list_head *logged_list,
 460                                  struct btrfs_root *log)
 461 {
 462         int index = log->log_transid % 2;
 463
 464         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 465         list_splice_tail(logged_list, &log->logged_list[index]);
 466         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 467 }
 468
 469 void btrfs_wait_logged_extents(struct btrfs_root *log, u64 transid)
 470 {
 471         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 472         int index = transid % 2;
 473
 474         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 475         while (!list_empty(&log->logged_list[index])) {
 476                 ordered = list_first_entry(&log->logged_list[index],
 477                                            struct btrfs_ordered_extent,
 478                                            log_list);
 479                 list_del_init(&ordered->log_list);
 480                 spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 481                 wait_event(ordered->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE,
 482                                                    &ordered->flags));
 483                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 484                 spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 485         }
 486         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 487 }
 488
 489 void btrfs_free_logged_extents(struct btrfs_root *log, u64 transid)
 490 {
 491         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 492         int index = transid % 2;
 493
 494         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 495         while (!list_empty(&log->logged_list[index])) {
 496                 ordered = list_first_entry(&log->logged_list[index],
 497                                            struct btrfs_ordered_extent,
 498                                            log_list);
 499                 list_del_init(&ordered->log_list);
 500                 spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 501                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 502                 spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 503         }
 504         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 509  * the extent if the last reference is dropped
 510  */
 511 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 512 {
 513         struct list_head *cur;
 514         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 515
 516         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
 517
 518         if (atomic_dec_and_test(&entry->refs)) {
 519                 if (entry->inode)
 520                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
 521                 while (!list_empty(&entry->list)) {
 522                         cur = entry->list.next;
 523                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 524                         list_del(&sum->list);
 525                         kfree(sum);
 526                 }
 527                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
 528         }
 529 }
 530
 531 /*
 532  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 533  * and waiters are woken up.
 534  */
 535 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 536                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
 537 {
 538         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 539         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 540         struct rb_node *node;
 541
 542         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 543         spin_lock_irq(&tree->lock);
 544         node = &entry->rb_node;
 545         rb_erase(node, &tree->tree);
 546         if (tree->last == node)
 547                 tree->last = NULL;
 548         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 549         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 550
 551         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 552         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 553         root->nr_ordered_extents--;
 554
 555         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 556
 557         /*
 558          * we have no more ordered extents for this inode and
 559          * no dirty pages.  We can safely remove it from the
 560          * list of ordered extents
 561          */
 562         if (RB_EMPTY_ROOT(&tree->tree) &&
 563             !mapping_tagged(inode->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 564                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 565                 list_del_init(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations);
 566                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 567         }
 568
 569         if (!root->nr_ordered_extents) {
 570                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 571                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
 572                 list_del_init(&root->ordered_root);
 573                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 574         }
 575         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 576         wake_up(&entry->wait);
 577 }
 578
 579 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 580 {
 581         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 582
 583         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 584         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 585         complete(&ordered->completion);
 586 }
 587
 588 /*
 589  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 590  * space between drives.
 591  */
 592 int btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, int nr)
 593 {
 594         struct list_head splice, works;
 595         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 596         int count = 0;
 597
 598         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 599         INIT_LIST_HEAD(&works);
 600
 601         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 602         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 603         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
 604         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 605                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
 606                                            root_extent_list);
 607                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
 608                                &root->ordered_extents);
 609                 atomic_inc(&ordered->refs);
 610                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 611
 612                 ordered->flush_work.func = btrfs_run_ordered_extent_work;
 613                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 614                 btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 615                                    &ordered->flush_work);
 616
 617                 cond_resched();
 618                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 619                 if (nr != -1)
 620                         nr--;
 621                 count++;
 622         }
 623         list_splice_tail(&splice, &root->ordered_extents);
 624         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 625
 626         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 627                 list_del_init(&ordered->work_list);
 628                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 629                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 630                 cond_resched();
 631         }
 632         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 633
 634         return count;
 635 }
 636
 637 void btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, int nr)
 638 {
 639         struct btrfs_root *root;
 640         struct list_head splice;
 641         int done;
 642
 643         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 644
 645         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 646         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
 647         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 648                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
 649                                         ordered_root);
 650                 root = btrfs_grab_fs_root(root);
 651                 BUG_ON(!root);
 652                 list_move_tail(&root->ordered_root,
 653                                &fs_info->ordered_roots);
 654                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 655
 656                 done = btrfs_wait_ordered_extents(root, nr);
 657                 btrfs_put_fs_root(root);
 658
 659                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 660                 if (nr != -1) {
 661                         nr -= done;
 662                         WARN_ON(nr < 0);
 663                 }
 664         }
 665         list_splice_tail(&splice, &fs_info->ordered_roots);
 666         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 667 }
 668
 669 /*
 670  * this is used during transaction commit to write all the inodes
 671  * added to the ordered operation list.  These files must be fully on
 672  * disk before the transaction commits.
 673  *
 674  * we have two modes here, one is to just start the IO via filemap_flush
 675  * and the other is to wait for all the io.  When we wait, we have an
 676  * extra check to make sure the ordered operation list really is empty
 677  * before we return
 678  */
 679 int btrfs_run_ordered_operations(struct btrfs_trans_handle *trans,
 680                                  struct btrfs_root *root, int wait)
 681 {
 682         struct btrfs_inode *btrfs_inode;
 683         struct inode *inode;
 684         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
 685         struct list_head splice;
 686         struct list_head works;
 687         struct btrfs_delalloc_work *work, *next;
 688         int ret = 0;
 689
 690         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 691         INIT_LIST_HEAD(&works);
 692
 693         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_extent_flush_mutex);
 694         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 695         list_splice_init(&cur_trans->ordered_operations, &splice);
 696         while (!list_empty(&splice)) {
 697                 btrfs_inode = list_entry(splice.next, struct btrfs_inode,
 698                                    ordered_operations);
 699                 inode = &btrfs_inode->vfs_inode;
 700
 701                 list_del_init(&btrfs_inode->ordered_operations);
 702
 703                 /*
 704                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 705                  */
 706                 inode = igrab(inode);
 707                 if (!inode)
 708                         continue;
 709
 710                 if (!wait)
 711                         list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
 712                                       &cur_trans->ordered_operations);
 713                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 714
 715                 work = btrfs_alloc_delalloc_work(inode, wait, 1);
 716                 if (!work) {
 717                         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 718                         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations))
 719                                 list_add_tail(&btrfs_inode->ordered_operations,
 720                                               &splice);
 721                         list_splice_tail(&splice,
 722                                          &cur_trans->ordered_operations);
 723                         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 724                         ret = -ENOMEM;
 725                         goto out;
 726                 }
 727                 list_add_tail(&work->list, &works);
 728                 btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 729                                    &work->work);
 730
 731                 cond_resched();
 732                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 733         }
 734         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 735 out:
 736         list_for_each_entry_safe(work, next, &works, list) {
 737                 list_del_init(&work->list);
 738                 btrfs_wait_and_free_delalloc_work(work);
 739         }
 740         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_flush_mutex);
 741         return ret;
 742 }
 743
 744 /*
 745  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 746  *
 747  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 748  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 749  * metadata into the btree corresponding to the extent
 750  */
 751 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 752                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 753                                        int wait)
 754 {
 755         u64 start = entry->file_offset;
 756         u64 end = start + entry->len - 1;
 757
 758         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 759
 760         /*
 761          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 762          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 763          * for the flusher thread to find them
 764          */
 765         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 766                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 767         if (wait) {
 768                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 769                                                  &entry->flags));
 770         }
 771 }
 772
 773 /*
 774  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 775  */
 776 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 777 {
 778         int ret = 0;
 779         u64 end;
 780         u64 orig_end;
 781         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 782
 783         if (start + len < start) {
 784                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 785         } else {
 786                 orig_end = start + len - 1;
 787                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 788                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 789         }
 790
 791         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 792          * extents
 793          */
 794         ret = filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 795         if (ret)
 796                 return ret;
 797         /*
 798          * So with compression we will find and lock a dirty page and clear the
 799          * first one as dirty, setup an async extent, and immediately return
 800          * with the entire range locked but with nobody actually marked with
 801          * writeback.  So we can't just filemap_write_and_wait_range() and
 802          * expect it to work since it will just kick off a thread to do the
 803          * actual work.  So we need to call filemap_fdatawrite_range _again_
 804          * since it will wait on the page lock, which won't be unlocked until
 805          * after the pages have been marked as writeback and so we're good to go
 806          * from there.  We have to do this otherwise we'll miss the ordered
 807          * extents and that results in badness.  Please Josef, do not think you
 808          * know better and pull this out at some point in the future, it is
 809          * right and you are wrong.
 810          */
 811         if (test_bit(BTRFS_INODE_HAS_ASYNC_EXTENT,
 812                      &BTRFS_I(inode)->runtime_flags)) {
 813                 ret = filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start,
 814                                                orig_end);
 815                 if (ret)
 816                         return ret;
 817         }
 818         ret = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 819         if (ret)
 820                 return ret;
 821
 822         end = orig_end;
 823         while (1) {
 824                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 825                 if (!ordered)
 826                         break;
 827                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 828                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 829                         break;
 830                 }
 831                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= start) {
 832                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 833                         break;
 834                 }
 835                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 836                 end = ordered->file_offset;
 837                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags))
 838                         ret = -EIO;
 839                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 840                 if (ret || end == 0 || end == start)
 841                         break;
 842                 end--;
 843         }
 844         return ret;
 845 }
 846
 847 /*
 848  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 849  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 850  */
 851 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 852                                                          u64 file_offset)
 853 {
 854         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 855         struct rb_node *node;
 856         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 857
 858         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 859         spin_lock_irq(&tree->lock);
 860         node = tree_search(tree, file_offset);
 861         if (!node)
 862                 goto out;
 863
 864         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 865         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 866                 entry = NULL;
 867         if (entry)
 868                 atomic_inc(&entry->refs);
 869 out:
 870         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 871         return entry;
 872 }
 873
 874 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 875  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 876  */
 877 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(struct inode *inode,
 878                                                         u64 file_offset,
 879                                                         u64 len)
 880 {
 881         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 882         struct rb_node *node;
 883         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 884
 885         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 886         spin_lock_irq(&tree->lock);
 887         node = tree_search(tree, file_offset);
 888         if (!node) {
 889                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 890                 if (!node)
 891                         goto out;
 892         }
 893
 894         while (1) {
 895                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 896                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 897                         break;
 898
 899                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 900                         entry = NULL;
 901                         break;
 902                 }
 903                 entry = NULL;
 904                 node = rb_next(node);
 905                 if (!node)
 906                         break;
 907         }
 908 out:
 909         if (entry)
 910                 atomic_inc(&entry->refs);
 911         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 912         return entry;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 917  * if none is found
 918  */
 919 struct btrfs_ordered_extent *
 920 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 921 {
 922         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 923         struct rb_node *node;
 924         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 925
 926         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 927         spin_lock_irq(&tree->lock);
 928         node = tree_search(tree, file_offset);
 929         if (!node)
 930                 goto out;
 931
 932         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 933         atomic_inc(&entry->refs);
 934 out:
 935         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 936         return entry;
 937 }
 938
 939 /*
 940  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 941  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 942  */
 943 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 944                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 945 {
 946         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 947         u64 disk_i_size;
 948         u64 new_i_size;
 949         u64 i_size = i_size_read(inode);
 950         struct rb_node *node;
 951         struct rb_node *prev = NULL;
 952         struct btrfs_ordered_extent *test;
 953         int ret = 1;
 954
 955         spin_lock_irq(&tree->lock);
 956         if (ordered) {
 957                 offset = entry_end(ordered);
 958                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_TRUNCATED, &ordered->flags))
 959                         offset = min(offset,
 960                                      ordered->file_offset +
 961                                      ordered->truncated_len);
 962         } else {
 963                 offset = ALIGN(offset, BTRFS_I(inode)->root->sectorsize);
 964         }
 965         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 966
 967         /* truncate file */
 968         if (disk_i_size > i_size) {
 969                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = i_size;
 970                 ret = 0;
 971                 goto out;
 972         }
 973
 974         /*
 975          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 976          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 977          */
 978         if (disk_i_size == i_size)
 979                 goto out;
 980
 981         /*
 982          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
 983          * than disk_i_size.
 984          */
 985         if (offset <= disk_i_size &&
 986             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
 987                 goto out;
 988
 989         /*
 990          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 991          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 992          * yet
 993          */
 994         if (ordered) {
 995                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
 996         } else {
 997                 prev = tree_search(tree, offset);
 998                 /*
 999                  * we insert file extents without involving ordered struct,
1000                  * so there should be no ordered struct cover this offset
1001                  */
1002                 if (prev) {
1003                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
1004                                         rb_node);
1005                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
1006                 }
1007                 node = prev;
1008         }
1009         for (; node; node = rb_prev(node)) {
1010                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
1011
1012                 /* We treat this entry as if it doesnt exist */
1013                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
1014                         continue;
1015                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
1016                         break;
1017                 if (test->file_offset >= i_size)
1018                         break;
1019                 if (entry_end(test) > disk_i_size) {
1020                         /*
1021                          * we don't update disk_i_size now, so record this
1022                          * undealt i_size. Or we will not know the real
1023                          * i_size.
1024                          */
1025                         if (test->outstanding_isize < offset)
1026                                 test->outstanding_isize = offset;
1027                         if (ordered &&
1028                             ordered->outstanding_isize >
1029                             test->outstanding_isize)
1030                                 test->outstanding_isize =
1031                                                 ordered->outstanding_isize;
1032                         goto out;
1033                 }
1034         }
1035         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
1036
1037         /*
1038          * Some ordered extents may completed before the current one, and
1039          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
1040          */
1041         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
1042                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
1043         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
1044         ret = 0;
1045 out:
1046         /*
1047          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
1048          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
1049          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
1050          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
1051          * just haven't completed all the other work.
1052          */
1053         if (ordered)
1054                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
1055         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1056         return ret;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
1061  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
1062  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
1063  */
1064 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
1065                            u32 *sum, int len)
1066 {
1067         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
1068         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
1069         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
1070         unsigned long num_sectors;
1071         unsigned long i;
1072         u32 sectorsize = BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;
1073         int index = 0;
1074
1075         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
1076         if (!ordered)
1077                 return 0;
1078
1079         spin_lock_irq(&tree->lock);
1080         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
1081                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
1082                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
1083                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
1084                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1085                         num_sectors = ordered_sum->len >>
1086                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1087                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
1088                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i,
1089                                num_sectors);
1090
1091                         index += (int)num_sectors;
1092                         if (index == len)
1093                                 goto out;
1094                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
1095                 }
1096         }
1097 out:
1098         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1099         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1100         return index;
1101 }
1102
1103
1104 /*
1105  * add a given inode to the list of inodes that must be fully on
1106  * disk before a transaction commit finishes.
1107  *
1108  * This basically gives us the ext3 style data=ordered mode, and it is mostly
1109  * used to make sure renamed files are fully on disk.
1110  *
1111  * It is a noop if the inode is already fully on disk.
1112  *
1113  * If trans is not null, we'll do a friendly check for a transaction that
1114  * is already flushing things and force the IO down ourselves.
1115  */
1116 void btrfs_add_ordered_operation(struct btrfs_trans_handle *trans,
1117                                  struct btrfs_root *root, struct inode *inode)
1118 {
1119         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
1120         u64 last_mod;
1121
1122         last_mod = max(BTRFS_I(inode)->generation, BTRFS_I(inode)->last_trans);
1123
1124         /*
1125          * if this file hasn't been changed since the last transaction
1126          * commit, we can safely return without doing anything
1127          */
1128         if (last_mod <= root->fs_info->last_trans_committed)
1129                 return;
1130
1131         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
1132         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations)) {
1133                 list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
1134                               &cur_trans->ordered_operations);
1135         }
1136         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
1137 }
1138
1139 int __init ordered_data_init(void)
1140 {
1141         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
1142                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
1143                                      SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD,
1144                                      NULL);
1145         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
1146                 return -ENOMEM;
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 void ordered_data_exit(void)
1152 {
1153         if (btrfs_ordered_extent_cache)
1154                 kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1155 }