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