fs/btrfs/ordered-data.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/blkdev.h>
  21 #include <linux/writeback.h>
  22 #include <linux/pagevec.h>
  23 #include "ctree.h"
  24 #include "transaction.h"
  25 #include "btrfs_inode.h"
  26 #include "extent_io.h"
  27
  28 static struct kmem_cache *btrfs_ordered_extent_cache;
  29
  30 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
  31 {
  32         if (entry->file_offset + entry->len < entry->file_offset)
  33                 return (u64)-1;
  34         return entry->file_offset + entry->len;
  35 }
  36
  37 /* returns NULL if the insertion worked, or it returns the node it did find
  38  * in the tree
  39  */
  40 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  41                                    struct rb_node *node)
  42 {
  43         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  44         struct rb_node *parent = NULL;
  45         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  46
  47         while (*p) {
  48                 parent = *p;
  49                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  50
  51                 if (file_offset < entry->file_offset)
  52                         p = &(*p)->rb_left;
  53                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  54                         p = &(*p)->rb_right;
  55                 else
  56                         return parent;
  57         }
  58
  59         rb_link_node(node, parent, p);
  60         rb_insert_color(node, root);
  61         return NULL;
  62 }
  63
  64 static void ordered_data_tree_panic(struct inode *inode, int errno,
  65                                                u64 offset)
  66 {
  67         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
  68         btrfs_panic(fs_info, errno, "Inconsistency in ordered tree at offset "
  69                     "%llu\n", (unsigned long long)offset);
  70 }
  71
  72 /*
  73  * look for a given offset in the tree, and if it can't be found return the
  74  * first lesser offset
  75  */
  76 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  77                                      struct rb_node **prev_ret)
  78 {
  79         struct rb_node *n = root->rb_node;
  80         struct rb_node *prev = NULL;
  81         struct rb_node *test;
  82         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  83         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  84
  85         while (n) {
  86                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  87                 prev = n;
  88                 prev_entry = entry;
  89
  90                 if (file_offset < entry->file_offset)
  91                         n = n->rb_left;
  92                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  93                         n = n->rb_right;
  94                 else
  95                         return n;
  96         }
  97         if (!prev_ret)
  98                 return NULL;
  99
 100         while (prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
 101                 test = rb_next(prev);
 102                 if (!test)
 103                         break;
 104                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 105                                       rb_node);
 106                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
 107                         break;
 108
 109                 prev = test;
 110         }
 111         if (prev)
 112                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 113                                       rb_node);
 114         while (prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
 115                 test = rb_prev(prev);
 116                 if (!test)
 117                         break;
 118                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 119                                       rb_node);
 120                 prev = test;
 121         }
 122         *prev_ret = prev;
 123         return NULL;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * helper to check if a given offset is inside a given entry
 128  */
 129 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 130 {
 131         if (file_offset < entry->file_offset ||
 132             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 133                 return 0;
 134         return 1;
 135 }
 136
 137 static int range_overlaps(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset,
 138                           u64 len)
 139 {
 140         if (file_offset + len <= entry->file_offset ||
 141             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 142                 return 0;
 143         return 1;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * look find the first ordered struct that has this offset, otherwise
 148  * the first one less than this offset
 149  */
 150 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 151                                           u64 file_offset)
 152 {
 153         struct rb_root *root = &tree->tree;
 154         struct rb_node *prev = NULL;
 155         struct rb_node *ret;
 156         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 157
 158         if (tree->last) {
 159                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 160                                  rb_node);
 161                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 162                         return tree->last;
 163         }
 164         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 165         if (!ret)
 166                 ret = prev;
 167         if (ret)
 168                 tree->last = ret;
 169         return ret;
 170 }
 171
 172 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 173  * file_offset is the logical offset in the file
 174  *
 175  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
 176  * extent allocation tree
 177  *
 178  * len is the length of the extent
 179  *
 180  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 181  * inserted.
 182  */
 183 static int __btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 184                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 185                                       int type, int dio, int compress_type)
 186 {
 187         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 188         struct rb_node *node;
 189         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 190
 191         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 192         entry = kmem_cache_zalloc(btrfs_ordered_extent_cache, GFP_NOFS);
 193         if (!entry)
 194                 return -ENOMEM;
 195
 196         entry->file_offset = file_offset;
 197         entry->start = start;
 198         entry->len = len;
 199         if (!(BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM) &&
 200             !(type == BTRFS_ORDERED_NOCOW))
 201                 entry->csum_bytes_left = disk_len;
 202         entry->disk_len = disk_len;
 203         entry->bytes_left = len;
 204         entry->inode = igrab(inode);
 205         entry->compress_type = compress_type;
 206         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
 207                 set_bit(type, &entry->flags);
 208
 209         if (dio)
 210                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
 211
 212         /* one ref for the tree */
 213         atomic_set(&entry->refs, 1);
 214         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 215         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 216         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
 217         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
 218         init_completion(&entry->completion);
 219         INIT_LIST_HEAD(&entry->log_list);
 220
 221         trace_btrfs_ordered_extent_add(inode, entry);
 222
 223         spin_lock_irq(&tree->lock);
 224         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 225                            &entry->rb_node);
 226         if (node)
 227                 ordered_data_tree_panic(inode, -EEXIST, file_offset);
 228         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 229
 230         spin_lock(&BTRFS_I(inode)->root->fs_info->ordered_extent_lock);
 231         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
 232                       &BTRFS_I(inode)->root->fs_info->ordered_extents);
 233         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->root->fs_info->ordered_extent_lock);
 234
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 239                              u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 240 {
 241         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 242                                           disk_len, type, 0,
 243                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 244 }
 245
 246 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct inode *inode, u64 file_offset,
 247                                  u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 248 {
 249         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 250                                           disk_len, type, 1,
 251                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 252 }
 253
 254 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct inode *inode, u64 file_offset,
 255                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 256                                       int type, int compress_type)
 257 {
 258         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 259                                           disk_len, type, 0,
 260                                           compress_type);
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 265  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 266  * ordered extent, it is split across multiples.
 267  */
 268 void btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
 269                            struct btrfs_ordered_extent *entry,
 270                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
 271 {
 272         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 273
 274         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 275         spin_lock_irq(&tree->lock);
 276         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 277         WARN_ON(entry->csum_bytes_left < sum->len);
 278         entry->csum_bytes_left -= sum->len;
 279         if (entry->csum_bytes_left == 0)
 280                 wake_up(&entry->wait);
 281         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 282 }
 283
 284 /*
 285  * this is used to account for finished IO across a given range
 286  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
 287  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 288  * 0.
 289  *
 290  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 291  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 292  *
 293  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
 294  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
 295  */
 296 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct inode *inode,
 297                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 298                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 299 {
 300         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 301         struct rb_node *node;
 302         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 303         int ret;
 304         unsigned long flags;
 305         u64 dec_end;
 306         u64 dec_start;
 307         u64 to_dec;
 308
 309         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 310         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 311         node = tree_search(tree, *file_offset);
 312         if (!node) {
 313                 ret = 1;
 314                 goto out;
 315         }
 316
 317         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 318         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
 319                 ret = 1;
 320                 goto out;
 321         }
 322
 323         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
 324         dec_end = min(*file_offset + io_size, entry->file_offset +
 325                       entry->len);
 326         *file_offset = dec_end;
 327         if (dec_start > dec_end) {
 328                 printk(KERN_CRIT "bad ordering dec_start %llu end %llu\n",
 329                        (unsigned long long)dec_start,
 330                        (unsigned long long)dec_end);
 331         }
 332         to_dec = dec_end - dec_start;
 333         if (to_dec > entry->bytes_left) {
 334                 printk(KERN_CRIT "bad ordered accounting left %llu size %llu\n",
 335                        (unsigned long long)entry->bytes_left,
 336                        (unsigned long long)to_dec);
 337         }
 338         entry->bytes_left -= to_dec;
 339         if (!uptodate)
 340                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 341
 342         if (entry->bytes_left == 0)
 343                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 344         else
 345                 ret = 1;
 346 out:
 347         if (!ret && cached && entry) {
 348                 *cached = entry;
 349                 atomic_inc(&entry->refs);
 350         }
 351         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 352         return ret == 0;
 353 }
 354
 355 /*
 356  * this is used to account for finished IO across a given range
 357  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 358  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 359  * 0.
 360  *
 361  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 362  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 363  */
 364 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 365                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 366                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 367 {
 368         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 369         struct rb_node *node;
 370         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 371         unsigned long flags;
 372         int ret;
 373
 374         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 375         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 376         if (cached && *cached) {
 377                 entry = *cached;
 378                 goto have_entry;
 379         }
 380
 381         node = tree_search(tree, file_offset);
 382         if (!node) {
 383                 ret = 1;
 384                 goto out;
 385         }
 386
 387         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 388 have_entry:
 389         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 390                 ret = 1;
 391                 goto out;
 392         }
 393
 394         if (io_size > entry->bytes_left) {
 395                 printk(KERN_CRIT "bad ordered accounting left %llu size %llu\n",
 396                        (unsigned long long)entry->bytes_left,
 397                        (unsigned long long)io_size);
 398         }
 399         entry->bytes_left -= io_size;
 400         if (!uptodate)
 401                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 402
 403         if (entry->bytes_left == 0)
 404                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 405         else
 406                 ret = 1;
 407 out:
 408         if (!ret && cached && entry) {
 409                 *cached = entry;
 410                 atomic_inc(&entry->refs);
 411         }
 412         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 413         return ret == 0;
 414 }
 415
 416 /* Needs to either be called under a log transaction or the log_mutex */
 417 void btrfs_get_logged_extents(struct btrfs_root *log, struct inode *inode)
 418 {
 419         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 420         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 421         struct rb_node *n;
 422         int index = log->log_transid % 2;
 423
 424         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 425         spin_lock_irq(&tree->lock);
 426         for (n = rb_first(&tree->tree); n; n = rb_next(n)) {
 427                 ordered = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 428                 spin_lock(&log->log_extents_lock[index]);
 429                 if (list_empty(&ordered->log_list)) {
 430                         list_add_tail(&ordered->log_list, &log->logged_list[index]);
 431                         atomic_inc(&ordered->refs);
 432                 }
 433                 spin_unlock(&log->log_extents_lock[index]);
 434         }
 435         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 436 }
 437
 438 void btrfs_wait_logged_extents(struct btrfs_root *log, u64 transid)
 439 {
 440         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 441         int index = transid % 2;
 442
 443         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 444         while (!list_empty(&log->logged_list[index])) {
 445                 ordered = list_first_entry(&log->logged_list[index],
 446                                            struct btrfs_ordered_extent,
 447                                            log_list);
 448                 list_del_init(&ordered->log_list);
 449                 spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 450                 wait_event(ordered->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE,
 451                                                    &ordered->flags));
 452                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 453                 spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 454         }
 455         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 456 }
 457
 458 void btrfs_free_logged_extents(struct btrfs_root *log, u64 transid)
 459 {
 460         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 461         int index = transid % 2;
 462
 463         spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 464         while (!list_empty(&log->logged_list[index])) {
 465                 ordered = list_first_entry(&log->logged_list[index],
 466                                            struct btrfs_ordered_extent,
 467                                            log_list);
 468                 list_del_init(&ordered->log_list);
 469                 spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 470                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 471                 spin_lock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 472         }
 473         spin_unlock_irq(&log->log_extents_lock[index]);
 474 }
 475
 476 /*
 477  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 478  * the extent if the last reference is dropped
 479  */
 480 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 481 {
 482         struct list_head *cur;
 483         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 484
 485         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
 486
 487         if (atomic_dec_and_test(&entry->refs)) {
 488                 if (entry->inode)
 489                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
 490                 while (!list_empty(&entry->list)) {
 491                         cur = entry->list.next;
 492                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 493                         list_del(&sum->list);
 494                         kfree(sum);
 495                 }
 496                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
 497         }
 498 }
 499
 500 /*
 501  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 502  * and waiters are woken up.
 503  */
 504 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 505                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
 506 {
 507         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 508         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 509         struct rb_node *node;
 510
 511         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 512         spin_lock_irq(&tree->lock);
 513         node = &entry->rb_node;
 514         rb_erase(node, &tree->tree);
 515         tree->last = NULL;
 516         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 517         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 518
 519         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 520         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 521
 522         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 523
 524         /*
 525          * we have no more ordered extents for this inode and
 526          * no dirty pages.  We can safely remove it from the
 527          * list of ordered extents
 528          */
 529         if (RB_EMPTY_ROOT(&tree->tree) &&
 530             !mapping_tagged(inode->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 531                 list_del_init(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations);
 532         }
 533         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 534         wake_up(&entry->wait);
 535 }
 536
 537 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 538 {
 539         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 540
 541         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 542         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 543         complete(&ordered->completion);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 548  * space between drives.
 549  */
 550 void btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, int delay_iput)
 551 {
 552         struct list_head splice, works;
 553         struct list_head *cur;
 554         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 555         struct inode *inode;
 556
 557         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 558         INIT_LIST_HEAD(&works);
 559
 560         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 561         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 562         list_splice_init(&root->fs_info->ordered_extents, &splice);
 563         while (!list_empty(&splice)) {
 564                 cur = splice.next;
 565                 ordered = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_extent,
 566                                      root_extent_list);
 567                 list_del_init(&ordered->root_extent_list);
 568                 atomic_inc(&ordered->refs);
 569
 570                 /*
 571                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 572                  */
 573                 inode = igrab(ordered->inode);
 574
 575                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 576
 577                 if (inode) {
 578                         ordered->flush_work.func = btrfs_run_ordered_extent_work;
 579                         list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 580                         btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 581                                            &ordered->flush_work);
 582                 } else {
 583                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 584                 }
 585
 586                 cond_resched();
 587                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 588         }
 589         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 590
 591         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 592                 list_del_init(&ordered->work_list);
 593                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 594
 595                 inode = ordered->inode;
 596                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 597                 if (delay_iput)
 598                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
 599                 else
 600                         iput(inode);
 601
 602                 cond_resched();
 603         }
 604         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 605 }
 606
 607 /*
 608  * this is used during transaction commit to write all the inodes
 609  * added to the ordered operation list.  These files must be fully on
 610  * disk before the transaction commits.
 611  *
 612  * we have two modes here, one is to just start the IO via filemap_flush
 613  * and the other is to wait for all the io.  When we wait, we have an
 614  * extra check to make sure the ordered operation list really is empty
 615  * before we return
 616  */
 617 int btrfs_run_ordered_operations(struct btrfs_trans_handle *trans,
 618                                  struct btrfs_root *root, int wait)
 619 {
 620         struct btrfs_inode *btrfs_inode;
 621         struct inode *inode;
 622         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
 623         struct list_head splice;
 624         struct list_head works;
 625         struct btrfs_delalloc_work *work, *next;
 626         int ret = 0;
 627
 628         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 629         INIT_LIST_HEAD(&works);
 630
 631         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 632         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 633         list_splice_init(&cur_trans->ordered_operations, &splice);
 634         while (!list_empty(&splice)) {
 635                 btrfs_inode = list_entry(splice.next, struct btrfs_inode,
 636                                    ordered_operations);
 637                 inode = &btrfs_inode->vfs_inode;
 638
 639                 list_del_init(&btrfs_inode->ordered_operations);
 640
 641                 /*
 642                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 643                  */
 644                 inode = igrab(inode);
 645                 if (!inode)
 646                         continue;
 647
 648                 if (!wait)
 649                         list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
 650                                       &cur_trans->ordered_operations);
 651                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 652
 653                 work = btrfs_alloc_delalloc_work(inode, wait, 1);
 654                 if (!work) {
 655                         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 656                         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations))
 657                                 list_add_tail(&btrfs_inode->ordered_operations,
 658                                               &splice);
 659                         list_splice_tail(&splice,
 660                                          &cur_trans->ordered_operations);
 661                         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 662                         ret = -ENOMEM;
 663                         goto out;
 664                 }
 665                 list_add_tail(&work->list, &works);
 666                 btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 667                                    &work->work);
 668
 669                 cond_resched();
 670                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 671         }
 672         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
 673 out:
 674         list_for_each_entry_safe(work, next, &works, list) {
 675                 list_del_init(&work->list);
 676                 btrfs_wait_and_free_delalloc_work(work);
 677         }
 678         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 679         return ret;
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 684  *
 685  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 686  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 687  * metadata into the btree corresponding to the extent
 688  */
 689 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 690                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 691                                        int wait)
 692 {
 693         u64 start = entry->file_offset;
 694         u64 end = start + entry->len - 1;
 695
 696         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 697
 698         /*
 699          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 700          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 701          * for the flusher thread to find them
 702          */
 703         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 704                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 705         if (wait) {
 706                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 707                                                  &entry->flags));
 708         }
 709 }
 710
 711 /*
 712  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 713  */
 714 void btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 715 {
 716         u64 end;
 717         u64 orig_end;
 718         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 719
 720         if (start + len < start) {
 721                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 722         } else {
 723                 orig_end = start + len - 1;
 724                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 725                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 726         }
 727
 728         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 729          * extents
 730          */
 731         filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 732
 733         /*
 734          * So with compression we will find and lock a dirty page and clear the
 735          * first one as dirty, setup an async extent, and immediately return
 736          * with the entire range locked but with nobody actually marked with
 737          * writeback.  So we can't just filemap_write_and_wait_range() and
 738          * expect it to work since it will just kick off a thread to do the
 739          * actual work.  So we need to call filemap_fdatawrite_range _again_
 740          * since it will wait on the page lock, which won't be unlocked until
 741          * after the pages have been marked as writeback and so we're good to go
 742          * from there.  We have to do this otherwise we'll miss the ordered
 743          * extents and that results in badness.  Please Josef, do not think you
 744          * know better and pull this out at some point in the future, it is
 745          * right and you are wrong.
 746          */
 747         if (test_bit(BTRFS_INODE_HAS_ASYNC_EXTENT,
 748                      &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
 749                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 750
 751         filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 752
 753         end = orig_end;
 754         while (1) {
 755                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 756                 if (!ordered)
 757                         break;
 758                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 759                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 760                         break;
 761                 }
 762                 if (ordered->file_offset + ordered->len < start) {
 763                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 764                         break;
 765                 }
 766                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 767                 end = ordered->file_offset;
 768                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 769                 if (end == 0 || end == start)
 770                         break;
 771                 end--;
 772         }
 773 }
 774
 775 /*
 776  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 777  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 778  */
 779 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 780                                                          u64 file_offset)
 781 {
 782         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 783         struct rb_node *node;
 784         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 785
 786         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 787         spin_lock_irq(&tree->lock);
 788         node = tree_search(tree, file_offset);
 789         if (!node)
 790                 goto out;
 791
 792         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 793         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 794                 entry = NULL;
 795         if (entry)
 796                 atomic_inc(&entry->refs);
 797 out:
 798         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 799         return entry;
 800 }
 801
 802 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 803  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 804  */
 805 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(struct inode *inode,
 806                                                         u64 file_offset,
 807                                                         u64 len)
 808 {
 809         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 810         struct rb_node *node;
 811         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 812
 813         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 814         spin_lock_irq(&tree->lock);
 815         node = tree_search(tree, file_offset);
 816         if (!node) {
 817                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 818                 if (!node)
 819                         goto out;
 820         }
 821
 822         while (1) {
 823                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 824                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 825                         break;
 826
 827                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 828                         entry = NULL;
 829                         break;
 830                 }
 831                 entry = NULL;
 832                 node = rb_next(node);
 833                 if (!node)
 834                         break;
 835         }
 836 out:
 837         if (entry)
 838                 atomic_inc(&entry->refs);
 839         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 840         return entry;
 841 }
 842
 843 /*
 844  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 845  * if none is found
 846  */
 847 struct btrfs_ordered_extent *
 848 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 849 {
 850         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 851         struct rb_node *node;
 852         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 853
 854         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 855         spin_lock_irq(&tree->lock);
 856         node = tree_search(tree, file_offset);
 857         if (!node)
 858                 goto out;
 859
 860         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 861         atomic_inc(&entry->refs);
 862 out:
 863         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 864         return entry;
 865 }
 866
 867 /*
 868  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 869  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 870  */
 871 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 872                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 873 {
 874         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 875         u64 disk_i_size;
 876         u64 new_i_size;
 877         u64 i_size = i_size_read(inode);
 878         struct rb_node *node;
 879         struct rb_node *prev = NULL;
 880         struct btrfs_ordered_extent *test;
 881         int ret = 1;
 882
 883         if (ordered)
 884                 offset = entry_end(ordered);
 885         else
 886                 offset = ALIGN(offset, BTRFS_I(inode)->root->sectorsize);
 887
 888         spin_lock_irq(&tree->lock);
 889         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 890
 891         /* truncate file */
 892         if (disk_i_size > i_size) {
 893                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = i_size;
 894                 ret = 0;
 895                 goto out;
 896         }
 897
 898         /*
 899          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 900          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 901          */
 902         if (disk_i_size == i_size)
 903                 goto out;
 904
 905         /*
 906          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
 907          * than disk_i_size.
 908          */
 909         if (offset <= disk_i_size &&
 910             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
 911                 goto out;
 912
 913         /*
 914          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 915          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 916          * yet
 917          */
 918         if (ordered) {
 919                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
 920         } else {
 921                 prev = tree_search(tree, offset);
 922                 /*
 923                  * we insert file extents without involving ordered struct,
 924                  * so there should be no ordered struct cover this offset
 925                  */
 926                 if (prev) {
 927                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 928                                         rb_node);
 929                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
 930                 }
 931                 node = prev;
 932         }
 933         for (; node; node = rb_prev(node)) {
 934                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 935
 936                 /* We treat this entry as if it doesnt exist */
 937                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
 938                         continue;
 939                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
 940                         break;
 941                 if (test->file_offset >= i_size)
 942                         break;
 943                 if (entry_end(test) > disk_i_size) {
 944                         /*
 945                          * we don't update disk_i_size now, so record this
 946                          * undealt i_size. Or we will not know the real
 947                          * i_size.
 948                          */
 949                         if (test->outstanding_isize < offset)
 950                                 test->outstanding_isize = offset;
 951                         if (ordered &&
 952                             ordered->outstanding_isize >
 953                             test->outstanding_isize)
 954                                 test->outstanding_isize =
 955                                                 ordered->outstanding_isize;
 956                         goto out;
 957                 }
 958         }
 959         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
 960
 961         /*
 962          * Some ordered extents may completed before the current one, and
 963          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
 964          */
 965         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
 966                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
 967         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
 968         ret = 0;
 969 out:
 970         /*
 971          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
 972          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
 973          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
 974          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
 975          * just haven't completed all the other work.
 976          */
 977         if (ordered)
 978                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
 979         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 980         return ret;
 981 }
 982
 983 /*
 984  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 985  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 986  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 987  */
 988 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
 989                            u32 *sum, int len)
 990 {
 991         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 992         struct btrfs_sector_sum *sector_sums;
 993         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 994         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 995         unsigned long num_sectors;
 996         unsigned long i;
 997         u32 sectorsize = BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;
 998         int index = 0;
 999
1000         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
1001         if (!ordered)
1002                 return 0;
1003
1004         spin_lock_irq(&tree->lock);
1005         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
1006                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
1007                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
1008                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
1009                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1010                         sector_sums = ordered_sum->sums + i;
1011                         num_sectors = ordered_sum->len >>
1012                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1013                         for (; i < num_sectors; i++) {
1014                                 if (sector_sums[i].bytenr == disk_bytenr) {
1015                                         sum[index] = sector_sums[i].sum;
1016                                         index++;
1017                                         if (index == len)
1018                                                 goto out;
1019                                         disk_bytenr += sectorsize;
1020                                 }
1021                         }
1022                 }
1023         }
1024 out:
1025         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1026         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1027         return index;
1028 }
1029
1030
1031 /*
1032  * add a given inode to the list of inodes that must be fully on
1033  * disk before a transaction commit finishes.
1034  *
1035  * This basically gives us the ext3 style data=ordered mode, and it is mostly
1036  * used to make sure renamed files are fully on disk.
1037  *
1038  * It is a noop if the inode is already fully on disk.
1039  *
1040  * If trans is not null, we'll do a friendly check for a transaction that
1041  * is already flushing things and force the IO down ourselves.
1042  */
1043 void btrfs_add_ordered_operation(struct btrfs_trans_handle *trans,
1044                                  struct btrfs_root *root, struct inode *inode)
1045 {
1046         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
1047         u64 last_mod;
1048
1049         last_mod = max(BTRFS_I(inode)->generation, BTRFS_I(inode)->last_trans);
1050
1051         /*
1052          * if this file hasn't been changed since the last transaction
1053          * commit, we can safely return without doing anything
1054          */
1055         if (last_mod < root->fs_info->last_trans_committed)
1056                 return;
1057
1058         spin_lock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
1059         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations)) {
1060                 list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
1061                               &cur_trans->ordered_operations);
1062         }
1063         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_extent_lock);
1064 }
1065
1066 int __init ordered_data_init(void)
1067 {
1068         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
1069                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
1070                                      SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD,
1071                                      NULL);
1072         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
1073                 return -ENOMEM;
1074
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 void ordered_data_exit(void)
1079 {
1080         if (btrfs_ordered_extent_cache)
1081                 kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1082 }