SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/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/gfp.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/blkdev.h>
  22 #include <linux/writeback.h>
  23 #include <linux/pagevec.h>
  24 #include "ctree.h"
  25 #include "transaction.h"
  26 #include "btrfs_inode.h"
  27 #include "extent_io.h"
  28
  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 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  38                                    struct rb_node *node)
  39 {
  40         struct rb_node ** p = &root->rb_node;
  41         struct rb_node * parent = NULL;
  42         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  43
  44         while(*p) {
  45                 parent = *p;
  46                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  47
  48                 if (file_offset < entry->file_offset)
  49                         p = &(*p)->rb_left;
  50                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  51                         p = &(*p)->rb_right;
  52                 else
  53                         return parent;
  54         }
  55
  56         rb_link_node(node, parent, p);
  57         rb_insert_color(node, root);
  58         return NULL;
  59 }
  60
  61 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  62                                      struct rb_node **prev_ret)
  63 {
  64         struct rb_node * n = root->rb_node;
  65         struct rb_node *prev = NULL;
  66         struct rb_node *test;
  67         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  68         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  69
  70         while(n) {
  71                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  72                 prev = n;
  73                 prev_entry = entry;
  74
  75                 if (file_offset < entry->file_offset)
  76                         n = n->rb_left;
  77                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  78                         n = n->rb_right;
  79                 else
  80                         return n;
  81         }
  82         if (!prev_ret)
  83                 return NULL;
  84
  85         while(prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
  86                 test = rb_next(prev);
  87                 if (!test)
  88                         break;
  89                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
  90                                       rb_node);
  91                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
  92                         break;
  93
  94                 prev = test;
  95         }
  96         if (prev)
  97                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
  98                                       rb_node);
  99         while(prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
 100                 test = rb_prev(prev);
 101                 if (!test)
 102                         break;
 103                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 104                                       rb_node);
 105                 prev = test;
 106         }
 107         *prev_ret = prev;
 108         return NULL;
 109 }
 110
 111 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 112 {
 113         if (file_offset < entry->file_offset ||
 114             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 115                 return 0;
 116         return 1;
 117 }
 118
 119 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 120                                           u64 file_offset)
 121 {
 122         struct rb_root *root = &tree->tree;
 123         struct rb_node *prev;
 124         struct rb_node *ret;
 125         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 126
 127         if (tree->last) {
 128                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 129                                  rb_node);
 130                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 131                         return tree->last;
 132         }
 133         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 134         if (!ret)
 135                 ret = prev;
 136         if (ret)
 137                 tree->last = ret;
 138         return ret;
 139 }
 140
 141 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 142  * file_offset is the logical offset in the file
 143  *
 144  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
 145  * extent allocation tree
 146  *
 147  * len is the length of the extent
 148  *
 149  * This also sets the EXTENT_ORDERED bit on the range in the inode.
 150  *
 151  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 152  * inserted.
 153  */
 154 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 155                              u64 start, u64 len)
 156 {
 157         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 158         struct rb_node *node;
 159         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 160
 161         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 162         entry = kzalloc(sizeof(*entry), GFP_NOFS);
 163         if (!entry)
 164                 return -ENOMEM;
 165
 166         mutex_lock(&tree->mutex);
 167         entry->file_offset = file_offset;
 168         entry->start = start;
 169         entry->len = len;
 170         /* one ref for the tree */
 171         atomic_set(&entry->refs, 1);
 172         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 173         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 174
 175         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 176                            &entry->rb_node);
 177         if (node) {
 178                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 179                 atomic_inc(&entry->refs);
 180         }
 181         set_extent_ordered(&BTRFS_I(inode)->io_tree, file_offset,
 182                            entry_end(entry) - 1, GFP_NOFS);
 183
 184         mutex_unlock(&tree->mutex);
 185         BUG_ON(node);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 191  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 192  * ordered extent, it is split across multiples.
 193  */
 194 int btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
 195                           struct btrfs_ordered_extent *entry,
 196                           struct btrfs_ordered_sum *sum)
 197 {
 198         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 199
 200         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 201         mutex_lock(&tree->mutex);
 202         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 203         mutex_unlock(&tree->mutex);
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 /*
 208  * this is used to account for finished IO across a given range
 209  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 210  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 211  * 0.
 212  *
 213  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 214  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 215  */
 216 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 217                                    u64 file_offset, u64 io_size)
 218 {
 219         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 220         struct rb_node *node;
 221         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 222         struct extent_io_tree *io_tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 223         int ret;
 224
 225         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 226         mutex_lock(&tree->mutex);
 227         clear_extent_ordered(io_tree, file_offset, file_offset + io_size - 1,
 228                              GFP_NOFS);
 229         node = tree_search(tree, file_offset);
 230         if (!node) {
 231                 ret = 1;
 232                 goto out;
 233         }
 234
 235         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 236         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 237                 ret = 1;
 238                 goto out;
 239         }
 240
 241         ret = test_range_bit(io_tree, entry->file_offset,
 242                              entry->file_offset + entry->len - 1,
 243                              EXTENT_ORDERED, 0);
 244         if (ret == 0)
 245                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 246 out:
 247         mutex_unlock(&tree->mutex);
 248         return ret == 0;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 253  * the extent if the last reference is dropped
 254  */
 255 int btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 256 {
 257         struct list_head *cur;
 258         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 259
 260         if (atomic_dec_and_test(&entry->refs)) {
 261                 while(!list_empty(&entry->list)) {
 262                         cur = entry->list.next;
 263                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 264                         list_del(&sum->list);
 265                         kfree(sum);
 266                 }
 267                 kfree(entry);
 268         }
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 /*
 273  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 274  * but, anyone waiting on this extent is woken up.
 275  */
 276 int btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 277                                 struct btrfs_ordered_extent *entry)
 278 {
 279         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 280         struct rb_node *node;
 281
 282         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 283         mutex_lock(&tree->mutex);
 284         node = &entry->rb_node;
 285         rb_erase(node, &tree->tree);
 286         tree->last = NULL;
 287         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 288         mutex_unlock(&tree->mutex);
 289         wake_up(&entry->wait);
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 295  *
 296  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 297  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 298  * metadata into the btree corresponding to the extent
 299  */
 300 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 301                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 302                                        int wait)
 303 {
 304         u64 start = entry->file_offset;
 305         u64 end = start + entry->len - 1;
 306
 307         /*
 308          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 309          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 310          * for pdflush to find them
 311          */
 312         btrfs_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end, WB_SYNC_NONE);
 313         if (wait)
 314                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 315                                                  &entry->flags));
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 320  */
 321 void btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 322 {
 323         u64 end;
 324         u64 orig_end;
 325         u64 wait_end;
 326         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 327
 328         if (start + len < start) {
 329                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 330         } else {
 331                 orig_end = start + len - 1;
 332                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 333                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 334         }
 335         wait_end = orig_end;
 336 again:
 337         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 338          * extents
 339          */
 340         btrfs_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, orig_end, WB_SYNC_NONE);
 341
 342         btrfs_wait_on_page_writeback_range(inode->i_mapping,
 343                                            start >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 344                                            orig_end >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 345
 346         end = orig_end;
 347         while(1) {
 348                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 349                 if (!ordered) {
 350                         break;
 351                 }
 352                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 353                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 354                         break;
 355                 }
 356                 if (ordered->file_offset + ordered->len < start) {
 357                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 358                         break;
 359                 }
 360                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 361                 end = ordered->file_offset;
 362                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 363                 if (end == 0 || end == start)
 364                         break;
 365                 end--;
 366         }
 367         if (test_range_bit(&BTRFS_I(inode)->io_tree, start, orig_end,
 368                            EXTENT_ORDERED | EXTENT_DELALLOC, 0)) {
 369                 printk("inode %lu still ordered or delalloc after wait "
 370                        "%llu %llu\n", inode->i_ino,
 371                        (unsigned long long)start,
 372                        (unsigned long long)orig_end);
 373                 goto again;
 374         }
 375 }
 376
 377 /*
 378  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 379  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 380  */
 381 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 382                                                          u64 file_offset)
 383 {
 384         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 385         struct rb_node *node;
 386         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 387
 388         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 389         mutex_lock(&tree->mutex);
 390         node = tree_search(tree, file_offset);
 391         if (!node)
 392                 goto out;
 393
 394         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 395         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 396                 entry = NULL;
 397         if (entry)
 398                 atomic_inc(&entry->refs);
 399 out:
 400         mutex_unlock(&tree->mutex);
 401         return entry;
 402 }
 403
 404 /*
 405  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 406  * if none is found
 407  */
 408 struct btrfs_ordered_extent *
 409 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode * inode, u64 file_offset)
 410 {
 411         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 412         struct rb_node *node;
 413         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 414
 415         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 416         mutex_lock(&tree->mutex);
 417         node = tree_search(tree, file_offset);
 418         if (!node)
 419                 goto out;
 420
 421         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 422         atomic_inc(&entry->refs);
 423 out:
 424         mutex_unlock(&tree->mutex);
 425         return entry;
 426 }
 427
 428 /*
 429  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 430  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 431  */
 432 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode,
 433                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 434 {
 435         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 436         struct extent_io_tree *io_tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 437         u64 disk_i_size;
 438         u64 new_i_size;
 439         u64 i_size_test;
 440         struct rb_node *node;
 441         struct btrfs_ordered_extent *test;
 442
 443         mutex_lock(&tree->mutex);
 444         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 445
 446         /*
 447          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 448          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 449          */
 450         if (disk_i_size >= inode->i_size ||
 451             ordered->file_offset + ordered->len <= disk_i_size) {
 452                 goto out;
 453         }
 454
 455         /*
 456          * we can't update the disk_isize if there are delalloc bytes
 457          * between disk_i_size and  this ordered extent
 458          */
 459         if (test_range_bit(io_tree, disk_i_size,
 460                            ordered->file_offset + ordered->len - 1,
 461                            EXTENT_DELALLOC, 0)) {
 462                 goto out;
 463         }
 464         /*
 465          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 466          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 467          * yet
 468          */
 469         node = &ordered->rb_node;
 470         while(1) {
 471                 node = rb_prev(node);
 472                 if (!node)
 473                         break;
 474                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 475                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
 476                         break;
 477                 if (test->file_offset >= inode->i_size)
 478                         break;
 479                 if (test->file_offset >= disk_i_size)
 480                         goto out;
 481         }
 482         new_i_size = min_t(u64, entry_end(ordered), i_size_read(inode));
 483
 484         /*
 485          * at this point, we know we can safely update i_size to at least
 486          * the offset from this ordered extent.  But, we need to
 487          * walk forward and see if ios from higher up in the file have
 488          * finished.
 489          */
 490         node = rb_next(&ordered->rb_node);
 491         i_size_test = 0;
 492         if (node) {
 493                 /*
 494                  * do we have an area where IO might have finished
 495                  * between our ordered extent and the next one.
 496                  */
 497                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 498                 if (test->file_offset > entry_end(ordered)) {
 499                         i_size_test = test->file_offset - 1;
 500                 }
 501         } else {
 502                 i_size_test = i_size_read(inode);
 503         }
 504
 505         /*
 506          * i_size_test is the end of a region after this ordered
 507          * extent where there are no ordered extents.  As long as there
 508          * are no delalloc bytes in this area, it is safe to update
 509          * disk_i_size to the end of the region.
 510          */
 511         if (i_size_test > entry_end(ordered) &&
 512             !test_range_bit(io_tree, entry_end(ordered), i_size_test,
 513                            EXTENT_DELALLOC, 0)) {
 514                 new_i_size = min_t(u64, i_size_test, i_size_read(inode));
 515         }
 516         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
 517 out:
 518         mutex_unlock(&tree->mutex);
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 524  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 525  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 526  */
 527 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u32 *sum)
 528 {
 529         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 530         struct btrfs_sector_sum *sector_sums;
 531         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 532         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 533         struct list_head *cur;
 534         unsigned long num_sectors;
 535         unsigned long i;
 536         u32 sectorsize = BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;
 537         int ret = 1;
 538
 539         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
 540         if (!ordered)
 541                 return 1;
 542
 543         mutex_lock(&tree->mutex);
 544         list_for_each_prev(cur, &ordered->list) {
 545                 ordered_sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 546                 if (offset >= ordered_sum->file_offset) {
 547                         num_sectors = ordered_sum->len / sectorsize;
 548                         sector_sums = ordered_sum->sums;
 549                         for (i = 0; i < num_sectors; i++) {
 550                                 if (sector_sums[i].offset == offset) {
 551                                         *sum = sector_sums[i].sum;
 552                                         ret = 0;
 553                                         goto out;
 554                                 }
 555                         }
 556                 }
 557         }
 558 out:
 559         mutex_unlock(&tree->mutex);
 560         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 561         return ret;
 562 }
 563
 564
 565 /**
 566  * taken from mm/filemap.c because it isn't exported
 567  *
 568  * __filemap_fdatawrite_range - start writeback on mapping dirty pages in range
 569  * @mapping:    address space structure to write
 570  * @start:      offset in bytes where the range starts
 571  * @end:        offset in bytes where the range ends (inclusive)
 572  * @sync_mode:  enable synchronous operation
 573  *
 574  * Start writeback against all of a mapping's dirty pages that lie
 575  * within the byte offsets <start, end> inclusive.
 576  *
 577  * If sync_mode is WB_SYNC_ALL then this is a "data integrity" operation, as
 578  * opposed to a regular memory cleansing writeback.  The difference between
 579  * these two operations is that if a dirty page/buffer is encountered, it must
 580  * be waited upon, and not just skipped over.
 581  */
 582 int btrfs_fdatawrite_range(struct address_space *mapping, loff_t start,
 583                            loff_t end, int sync_mode)
 584 {
 585         struct writeback_control wbc = {
 586                 .sync_mode = sync_mode,
 587                 .nr_to_write = mapping->nrpages * 2,
 588                 .range_start = start,
 589                 .range_end = end,
 590                 .for_writepages = 1,
 591         };
 592         return btrfs_writepages(mapping, &wbc);
 593 }
 594
 595 /**
 596  * taken from mm/filemap.c because it isn't exported
 597  *
 598  * wait_on_page_writeback_range - wait for writeback to complete
 599  * @mapping:    target address_space
 600  * @start:      beginning page index
 601  * @end:        ending page index
 602  *
 603  * Wait for writeback to complete against pages indexed by start->end
 604  * inclusive
 605  */
 606 int btrfs_wait_on_page_writeback_range(struct address_space *mapping,
 607                                        pgoff_t start, pgoff_t end)
 608 {
 609         struct pagevec pvec;
 610         int nr_pages;
 611         int ret = 0;
 612         pgoff_t index;
 613
 614         if (end < start)
 615                 return 0;
 616
 617         pagevec_init(&pvec, 0);
 618         index = start;
 619         while ((index <= end) &&
 620                         (nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &index,
 621                         PAGECACHE_TAG_WRITEBACK,
 622                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE-1) + 1)) != 0) {
 623                 unsigned i;
 624
 625                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 626                         struct page *page = pvec.pages[i];
 627
 628                         /* until radix tree lookup accepts end_index */
 629                         if (page->index > end)
 630                                 continue;
 631
 632                         wait_on_page_writeback(page);
 633                         if (PageError(page))
 634                                 ret = -EIO;
 635                 }
 636                 pagevec_release(&pvec);
 637                 cond_resched();
 638         }
 639
 640         /* Check for outstanding write errors */
 641         if (test_and_clear_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags))
 642                 ret = -ENOSPC;
 643         if (test_and_clear_bit(AS_EIO, &mapping->flags))
 644                 ret = -EIO;
 645
 646         return ret;
 647 }