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", (unsigned long long)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         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
 209                 set_bit(type, &entry->flags);
 210
 211         if (dio)
 212                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
 213
 214         /* one ref for the tree */
 215         atomic_set(&entry->refs, 1);
 216         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 217         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 218         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
 219         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
 220         init_completion(&entry->completion);
 221         INIT_LIST_HEAD(&entry->log_list);
 222
 223         trace_btrfs_ordered_extent_add(inode, entry);
 224
 225         spin_lock_irq(&tree->lock);
 226         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 227                            &entry->rb_node);
 228         if (node)
 229                 ordered_data_tree_panic(inode, -EEXIST, file_offset);
 230         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 231
 232         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 233         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
 234                       &root->ordered_extents);
 235         root->nr_ordered_extents++;
 236         if (root->nr_ordered_extents == 1) {
 237                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 238                 BUG_ON(!list_empty(&root->ordered_root));
 239                 list_add_tail(&root->ordered_root,
 240                               &root->fs_info->ordered_roots);
 241                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 242         }
 243         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 249                              u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 250 {
 251         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 252                                           disk_len, type, 0,
 253                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 254 }
 255
 256 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct inode *inode, u64 file_offset,
 257                                  u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 258 {
 259         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 260                                           disk_len, type, 1,
 261                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 262 }
 263
 264 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct inode *inode, u64 file_offset,
 265                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 266                                       int type, int compress_type)
 267 {
 268         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 269                                           disk_len, type, 0,
 270                                           compress_type);
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 275  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 276  * ordered extent, it is split across multiples.
 277  */
 278 void btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
 279                            struct btrfs_ordered_extent *entry,
 280                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
 281 {
 282         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 283
 284         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 285         spin_lock_irq(&tree->lock);
 286         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 287         WARN_ON(entry->csum_bytes_left < sum->len);
 288         entry->csum_bytes_left -= sum->len;
 289         if (entry->csum_bytes_left == 0)
 290                 wake_up(&entry->wait);
 291         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * this is used to account for finished IO across a given range
 296  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
 297  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 298  * 0.
 299  *
 300  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 301  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 302  *
 303  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
 304  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
 305  */
 306 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct inode *inode,
 307                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 308                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 309 {
 310         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 311         struct rb_node *node;
 312         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 313         int ret;
 314         unsigned long flags;
 315         u64 dec_end;
 316         u64 dec_start;
 317         u64 to_dec;
 318
 319         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 320         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 321         node = tree_search(tree, *file_offset);
 322         if (!node) {
 323                 ret = 1;
 324                 goto out;
 325         }
 326
 327         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 328         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
 329                 ret = 1;
 330                 goto out;
 331         }
 332
 333         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
 334         dec_end = min(*file_offset + io_size, entry->file_offset +
 335                       entry->len);
 336         *file_offset = dec_end;
 337         if (dec_start > dec_end) {
 338                 printk(KERN_CRIT "bad ordering dec_start %llu end %llu\n",
 339                        (unsigned long long)dec_start,
 340                        (unsigned long long)dec_end);
 341         }
 342         to_dec = dec_end - dec_start;
 343         if (to_dec > entry->bytes_left) {
 344                 printk(KERN_CRIT "bad ordered accounting left %llu size %llu\n",
 345                        (unsigned long long)entry->bytes_left,
 346                        (unsigned long long)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                 printk(KERN_CRIT "bad ordered accounting left %llu size %llu\n",
 406                        (unsigned long long)entry->bytes_left,
 407                        (unsigned long long)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         tree->last = NULL;
 526         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 527         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 528
 529         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 530         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 531         root->nr_ordered_extents--;
 532
 533         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 534
 535         /*
 536          * we have no more ordered extents for this inode and
 537          * no dirty pages.  We can safely remove it from the
 538          * list of ordered extents
 539          */
 540         if (RB_EMPTY_ROOT(&tree->tree) &&
 541             !mapping_tagged(inode->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 542                 list_del_init(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations);
 543         }
 544
 545         if (!root->nr_ordered_extents) {
 546                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 547                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
 548                 list_del_init(&root->ordered_root);
 549                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 550         }
 551         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 552         wake_up(&entry->wait);
 553 }
 554
 555 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 556 {
 557         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 558
 559         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 560         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 561         complete(&ordered->completion);
 562 }
 563
 564 /*
 565  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 566  * space between drives.
 567  */
 568 void btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, int delay_iput)
 569 {
 570         struct list_head splice, works;
 571         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 572         struct inode *inode;
 573
 574         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 575         INIT_LIST_HEAD(&works);
 576
 577         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 578         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 579         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
 580         while (!list_empty(&splice)) {
 581                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
 582                                            root_extent_list);
 583                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
 584                                &root->ordered_extents);
 585                 /*
 586                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 587                  */
 588                 inode = igrab(ordered->inode);
 589                 if (!inode) {
 590                         cond_resched_lock(&root->ordered_extent_lock);
 591                         continue;
 592                 }
 593
 594                 atomic_inc(&ordered->refs);
 595                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 596
 597                 ordered->flush_work.func = btrfs_run_ordered_extent_work;
 598                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 599                 btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 600                                    &ordered->flush_work);
 601
 602                 cond_resched();
 603                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 604         }
 605         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 606
 607         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 608                 list_del_init(&ordered->work_list);
 609                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 610
 611                 inode = ordered->inode;
 612                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 613                 if (delay_iput)
 614                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
 615                 else
 616                         iput(inode);
 617
 618                 cond_resched();
 619         }
 620         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 621 }
 622
 623 void btrfs_wait_all_ordered_extents(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 624                                     int delay_iput)
 625 {
 626         struct btrfs_root *root;
 627         struct list_head splice;
 628
 629         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 630
 631         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 632         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
 633         while (!list_empty(&splice)) {
 634                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
 635                                         ordered_root);
 636                 root = btrfs_grab_fs_root(root);
 637                 BUG_ON(!root);
 638                 list_move_tail(&root->ordered_root,
 639                                &fs_info->ordered_roots);
 640                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 641
 642                 btrfs_wait_ordered_extents(root, delay_iput);
 643                 btrfs_put_fs_root(root);
 644
 645                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 646         }
 647         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 648 }
 649
 650 /*
 651  * this is used during transaction commit to write all the inodes
 652  * added to the ordered operation list.  These files must be fully on
 653  * disk before the transaction commits.
 654  *
 655  * we have two modes here, one is to just start the IO via filemap_flush
 656  * and the other is to wait for all the io.  When we wait, we have an
 657  * extra check to make sure the ordered operation list really is empty
 658  * before we return
 659  */
 660 int btrfs_run_ordered_operations(struct btrfs_trans_handle *trans,
 661                                  struct btrfs_root *root, int wait)
 662 {
 663         struct btrfs_inode *btrfs_inode;
 664         struct inode *inode;
 665         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
 666         struct list_head splice;
 667         struct list_head works;
 668         struct btrfs_delalloc_work *work, *next;
 669         int ret = 0;
 670
 671         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 672         INIT_LIST_HEAD(&works);
 673
 674         mutex_lock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 675         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 676         list_splice_init(&cur_trans->ordered_operations, &splice);
 677         while (!list_empty(&splice)) {
 678                 btrfs_inode = list_entry(splice.next, struct btrfs_inode,
 679                                    ordered_operations);
 680                 inode = &btrfs_inode->vfs_inode;
 681
 682                 list_del_init(&btrfs_inode->ordered_operations);
 683
 684                 /*
 685                  * the inode may be getting freed (in sys_unlink path).
 686                  */
 687                 inode = igrab(inode);
 688                 if (!inode)
 689                         continue;
 690
 691                 if (!wait)
 692                         list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
 693                                       &cur_trans->ordered_operations);
 694                 spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 695
 696                 work = btrfs_alloc_delalloc_work(inode, wait, 1);
 697                 if (!work) {
 698                         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 699                         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations))
 700                                 list_add_tail(&btrfs_inode->ordered_operations,
 701                                               &splice);
 702                         list_splice_tail(&splice,
 703                                          &cur_trans->ordered_operations);
 704                         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 705                         ret = -ENOMEM;
 706                         goto out;
 707                 }
 708                 list_add_tail(&work->list, &works);
 709                 btrfs_queue_worker(&root->fs_info->flush_workers,
 710                                    &work->work);
 711
 712                 cond_resched();
 713                 spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 714         }
 715         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
 716 out:
 717         list_for_each_entry_safe(work, next, &works, list) {
 718                 list_del_init(&work->list);
 719                 btrfs_wait_and_free_delalloc_work(work);
 720         }
 721         mutex_unlock(&root->fs_info->ordered_operations_mutex);
 722         return ret;
 723 }
 724
 725 /*
 726  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 727  *
 728  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 729  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 730  * metadata into the btree corresponding to the extent
 731  */
 732 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 733                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 734                                        int wait)
 735 {
 736         u64 start = entry->file_offset;
 737         u64 end = start + entry->len - 1;
 738
 739         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 740
 741         /*
 742          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 743          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 744          * for the flusher thread to find them
 745          */
 746         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 747                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 748         if (wait) {
 749                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 750                                                  &entry->flags));
 751         }
 752 }
 753
 754 /*
 755  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 756  */
 757 void btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 758 {
 759         u64 end;
 760         u64 orig_end;
 761         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 762
 763         if (start + len < start) {
 764                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 765         } else {
 766                 orig_end = start + len - 1;
 767                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 768                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 769         }
 770
 771         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 772          * extents
 773          */
 774         filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 775
 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                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 793
 794         filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 795
 796         end = orig_end;
 797         while (1) {
 798                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 799                 if (!ordered)
 800                         break;
 801                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 802                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 803                         break;
 804                 }
 805                 if (ordered->file_offset + ordered->len < start) {
 806                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 807                         break;
 808                 }
 809                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 810                 end = ordered->file_offset;
 811                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 812                 if (end == 0 || end == start)
 813                         break;
 814                 end--;
 815         }
 816 }
 817
 818 /*
 819  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 820  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 821  */
 822 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 823                                                          u64 file_offset)
 824 {
 825         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 826         struct rb_node *node;
 827         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 828
 829         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 830         spin_lock_irq(&tree->lock);
 831         node = tree_search(tree, file_offset);
 832         if (!node)
 833                 goto out;
 834
 835         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 836         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 837                 entry = NULL;
 838         if (entry)
 839                 atomic_inc(&entry->refs);
 840 out:
 841         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 842         return entry;
 843 }
 844
 845 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 846  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 847  */
 848 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(struct inode *inode,
 849                                                         u64 file_offset,
 850                                                         u64 len)
 851 {
 852         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 853         struct rb_node *node;
 854         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 855
 856         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 857         spin_lock_irq(&tree->lock);
 858         node = tree_search(tree, file_offset);
 859         if (!node) {
 860                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 861                 if (!node)
 862                         goto out;
 863         }
 864
 865         while (1) {
 866                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 867                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 868                         break;
 869
 870                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 871                         entry = NULL;
 872                         break;
 873                 }
 874                 entry = NULL;
 875                 node = rb_next(node);
 876                 if (!node)
 877                         break;
 878         }
 879 out:
 880         if (entry)
 881                 atomic_inc(&entry->refs);
 882         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 883         return entry;
 884 }
 885
 886 /*
 887  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 888  * if none is found
 889  */
 890 struct btrfs_ordered_extent *
 891 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 892 {
 893         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 894         struct rb_node *node;
 895         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 896
 897         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 898         spin_lock_irq(&tree->lock);
 899         node = tree_search(tree, file_offset);
 900         if (!node)
 901                 goto out;
 902
 903         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 904         atomic_inc(&entry->refs);
 905 out:
 906         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 907         return entry;
 908 }
 909
 910 /*
 911  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 912  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 913  */
 914 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 915                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 916 {
 917         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 918         u64 disk_i_size;
 919         u64 new_i_size;
 920         u64 i_size = i_size_read(inode);
 921         struct rb_node *node;
 922         struct rb_node *prev = NULL;
 923         struct btrfs_ordered_extent *test;
 924         int ret = 1;
 925
 926         if (ordered)
 927                 offset = entry_end(ordered);
 928         else
 929                 offset = ALIGN(offset, BTRFS_I(inode)->root->sectorsize);
 930
 931         spin_lock_irq(&tree->lock);
 932         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 933
 934         /* truncate file */
 935         if (disk_i_size > i_size) {
 936                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = i_size;
 937                 ret = 0;
 938                 goto out;
 939         }
 940
 941         /*
 942          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 943          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 944          */
 945         if (disk_i_size == i_size)
 946                 goto out;
 947
 948         /*
 949          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
 950          * than disk_i_size.
 951          */
 952         if (offset <= disk_i_size &&
 953             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
 954                 goto out;
 955
 956         /*
 957          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 958          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 959          * yet
 960          */
 961         if (ordered) {
 962                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
 963         } else {
 964                 prev = tree_search(tree, offset);
 965                 /*
 966                  * we insert file extents without involving ordered struct,
 967                  * so there should be no ordered struct cover this offset
 968                  */
 969                 if (prev) {
 970                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 971                                         rb_node);
 972                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
 973                 }
 974                 node = prev;
 975         }
 976         for (; node; node = rb_prev(node)) {
 977                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 978
 979                 /* We treat this entry as if it doesnt exist */
 980                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
 981                         continue;
 982                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
 983                         break;
 984                 if (test->file_offset >= i_size)
 985                         break;
 986                 if (entry_end(test) > disk_i_size) {
 987                         /*
 988                          * we don't update disk_i_size now, so record this
 989                          * undealt i_size. Or we will not know the real
 990                          * i_size.
 991                          */
 992                         if (test->outstanding_isize < offset)
 993                                 test->outstanding_isize = offset;
 994                         if (ordered &&
 995                             ordered->outstanding_isize >
 996                             test->outstanding_isize)
 997                                 test->outstanding_isize =
 998                                                 ordered->outstanding_isize;
 999                         goto out;
1000                 }
1001         }
1002         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
1003
1004         /*
1005          * Some ordered extents may completed before the current one, and
1006          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
1007          */
1008         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
1009                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
1010         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
1011         ret = 0;
1012 out:
1013         /*
1014          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
1015          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
1016          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
1017          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
1018          * just haven't completed all the other work.
1019          */
1020         if (ordered)
1021                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
1022         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1023         return ret;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
1028  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
1029  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
1030  */
1031 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
1032                            u32 *sum, int len)
1033 {
1034         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
1035         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
1036         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
1037         unsigned long num_sectors;
1038         unsigned long i;
1039         u32 sectorsize = BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;
1040         int index = 0;
1041
1042         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
1043         if (!ordered)
1044                 return 0;
1045
1046         spin_lock_irq(&tree->lock);
1047         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
1048                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
1049                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
1050                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
1051                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1052                         num_sectors = ordered_sum->len >>
1053                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
1054                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
1055                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i,
1056                                num_sectors);
1057
1058                         index += (int)num_sectors;
1059                         if (index == len)
1060                                 goto out;
1061                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
1062                 }
1063         }
1064 out:
1065         spin_unlock_irq(&tree->lock);
1066         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1067         return index;
1068 }
1069
1070
1071 /*
1072  * add a given inode to the list of inodes that must be fully on
1073  * disk before a transaction commit finishes.
1074  *
1075  * This basically gives us the ext3 style data=ordered mode, and it is mostly
1076  * used to make sure renamed files are fully on disk.
1077  *
1078  * It is a noop if the inode is already fully on disk.
1079  *
1080  * If trans is not null, we'll do a friendly check for a transaction that
1081  * is already flushing things and force the IO down ourselves.
1082  */
1083 void btrfs_add_ordered_operation(struct btrfs_trans_handle *trans,
1084                                  struct btrfs_root *root, struct inode *inode)
1085 {
1086         struct btrfs_transaction *cur_trans = trans->transaction;
1087         u64 last_mod;
1088
1089         last_mod = max(BTRFS_I(inode)->generation, BTRFS_I(inode)->last_trans);
1090
1091         /*
1092          * if this file hasn't been changed since the last transaction
1093          * commit, we can safely return without doing anything
1094          */
1095         if (last_mod < root->fs_info->last_trans_committed)
1096                 return;
1097
1098         spin_lock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
1099         if (list_empty(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations)) {
1100                 list_add_tail(&BTRFS_I(inode)->ordered_operations,
1101                               &cur_trans->ordered_operations);
1102         }
1103         spin_unlock(&root->fs_info->ordered_root_lock);
1104 }
1105
1106 int __init ordered_data_init(void)
1107 {
1108         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
1109                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
1110                                      SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD,
1111                                      NULL);
1112         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
1113                 return -ENOMEM;
1114
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 void ordered_data_exit(void)
1119 {
1120         if (btrfs_ordered_extent_cache)
1121                 kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1122 }