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 "ctree.h"
  23 #include "transaction.h"
  24 #include "btrfs_inode.h"
  25 #include "extent_io.h"
  26
  27
  28 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
  29 {
  30         if (entry->file_offset + entry->len < entry->file_offset)
  31                 return (u64)-1;
  32         return entry->file_offset + entry->len;
  33 }
  34
  35 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  36                                    struct rb_node *node)
  37 {
  38         struct rb_node ** p = &root->rb_node;
  39         struct rb_node * parent = NULL;
  40         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  41
  42         while(*p) {
  43                 parent = *p;
  44                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  45
  46                 if (file_offset < entry->file_offset)
  47                         p = &(*p)->rb_left;
  48                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  49                         p = &(*p)->rb_right;
  50                 else
  51                         return parent;
  52         }
  53
  54         rb_link_node(node, parent, p);
  55         rb_insert_color(node, root);
  56         return NULL;
  57 }
  58
  59 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  60                                      struct rb_node **prev_ret)
  61 {
  62         struct rb_node * n = root->rb_node;
  63         struct rb_node *prev = NULL;
  64         struct rb_node *test;
  65         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  66         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  67
  68         while(n) {
  69                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  70                 prev = n;
  71                 prev_entry = entry;
  72
  73                 if (file_offset < entry->file_offset)
  74                         n = n->rb_left;
  75                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  76                         n = n->rb_right;
  77                 else
  78                         return n;
  79         }
  80         if (!prev_ret)
  81                 return NULL;
  82
  83         while(prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
  84                 test = rb_next(prev);
  85                 if (!test)
  86                         break;
  87                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
  88                                       rb_node);
  89                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
  90                         break;
  91
  92                 prev = test;
  93         }
  94         if (prev)
  95                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
  96                                       rb_node);
  97         while(prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
  98                 test = rb_prev(prev);
  99                 if (!test)
 100                         break;
 101                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 102                                       rb_node);
 103                 prev = test;
 104         }
 105         *prev_ret = prev;
 106         return NULL;
 107 }
 108
 109 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 110 {
 111         if (file_offset < entry->file_offset ||
 112             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 113                 return 0;
 114         return 1;
 115 }
 116
 117 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 118                                           u64 file_offset)
 119 {
 120         struct rb_root *root = &tree->tree;
 121         struct rb_node *prev;
 122         struct rb_node *ret;
 123         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 124
 125         if (tree->last) {
 126                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 127                                  rb_node);
 128                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 129                         return tree->last;
 130         }
 131         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 132         if (!ret)
 133                 ret = prev;
 134         if (ret)
 135                 tree->last = ret;
 136         return ret;
 137 }
 138
 139 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 140  * file_offset is the logical offset in the file
 141  *
 142  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
 143  * extent allocation tree
 144  *
 145  * len is the length of the extent
 146  *
 147  * This also sets the EXTENT_ORDERED bit on the range in the inode.
 148  *
 149  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 150  * inserted.
 151  */
 152 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 153                              u64 start, u64 len)
 154 {
 155         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 156         struct rb_node *node;
 157         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 158
 159         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 160         entry = kzalloc(sizeof(*entry), GFP_NOFS);
 161         if (!entry)
 162                 return -ENOMEM;
 163
 164         mutex_lock(&tree->mutex);
 165         entry->file_offset = file_offset;
 166         entry->start = start;
 167         entry->len = len;
 168         /* one ref for the tree */
 169         atomic_set(&entry->refs, 1);
 170         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 171         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 172
 173         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 174                            &entry->rb_node);
 175         if (node) {
 176                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 177                 atomic_inc(&entry->refs);
 178         }
 179         set_extent_ordered(&BTRFS_I(inode)->io_tree, file_offset,
 180                            entry_end(entry) - 1, GFP_NOFS);
 181
 182         mutex_unlock(&tree->mutex);
 183         BUG_ON(node);
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 189  * when an ordered extent is finished.
 190  */
 191 int btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode, struct btrfs_ordered_sum *sum)
 192 {
 193         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 194         struct rb_node *node;
 195         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 196
 197         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 198         mutex_lock(&tree->mutex);
 199         node = tree_search(tree, sum->file_offset);
 200         BUG_ON(!node);
 201
 202         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 203         BUG_ON(!offset_in_entry(entry, sum->file_offset));
 204
 205         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 206         mutex_unlock(&tree->mutex);
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 /*
 211  * this is used to account for finished IO across a given range
 212  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 213  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 214  * 0.
 215  *
 216  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 217  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 218  */
 219 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 220                                    u64 file_offset, u64 io_size)
 221 {
 222         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 223         struct rb_node *node;
 224         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 225         struct extent_io_tree *io_tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 226         int ret;
 227
 228         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 229         mutex_lock(&tree->mutex);
 230         clear_extent_ordered(io_tree, file_offset, file_offset + io_size - 1,
 231                              GFP_NOFS);
 232         node = tree_search(tree, file_offset);
 233         if (!node) {
 234                 ret = 1;
 235                 goto out;
 236         }
 237
 238         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 239         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 240                 ret = 1;
 241                 goto out;
 242         }
 243
 244         ret = test_range_bit(io_tree, entry->file_offset,
 245                              entry->file_offset + entry->len - 1,
 246                              EXTENT_ORDERED, 0);
 247         if (ret == 0)
 248                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 249 out:
 250         mutex_unlock(&tree->mutex);
 251         return ret == 0;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 256  * the extent if the last reference is dropped
 257  */
 258 int btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 259 {
 260         struct list_head *cur;
 261         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 262
 263         if (atomic_dec_and_test(&entry->refs)) {
 264                 while(!list_empty(&entry->list)) {
 265                         cur = entry->list.next;
 266                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 267                         list_del(&sum->list);
 268                         kfree(sum);
 269                 }
 270                 kfree(entry);
 271         }
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 277  * but, anyone waiting on this extent is woken up.
 278  */
 279 int btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 280                                 struct btrfs_ordered_extent *entry)
 281 {
 282         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 283         struct rb_node *node;
 284
 285         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 286         mutex_lock(&tree->mutex);
 287         node = &entry->rb_node;
 288         rb_erase(node, &tree->tree);
 289         tree->last = NULL;
 290         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 291         mutex_unlock(&tree->mutex);
 292         wake_up(&entry->wait);
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 298  *
 299  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 300  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 301  * metadata into the btree corresponding to the extent
 302  */
 303 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 304                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 305                                        int wait)
 306 {
 307         u64 start = entry->file_offset;
 308         u64 end = start + entry->len - 1;
 309
 310         /*
 311          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 312          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 313          * for pdflush to find them
 314          */
 315 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,22)
 316         do_sync_file_range(file, start, end, SYNC_FILE_RANGE_WRITE);
 317 #else
 318         do_sync_mapping_range(inode->i_mapping, start, end,
 319                               SYNC_FILE_RANGE_WRITE);
 320 #endif
 321         if (wait)
 322                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 323                                                  &entry->flags));
 324 }
 325
 326 /*
 327  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 328  */
 329 void btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 330 {
 331         u64 end;
 332         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 333         int found;
 334         int should_wait = 0;
 335
 336 again:
 337         if (start + len < start)
 338                 end = (u64)-1;
 339         else
 340                 end = start + len - 1;
 341         found = 0;
 342         while(1) {
 343                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 344                 if (!ordered) {
 345                         break;
 346                 }
 347                 if (ordered->file_offset >= start + len) {
 348                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 349                         break;
 350                 }
 351                 if (ordered->file_offset + ordered->len < start) {
 352                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 353                         break;
 354                 }
 355                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, should_wait);
 356                 found++;
 357                 end = ordered->file_offset;
 358                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 359                 if (end == 0)
 360                         break;
 361                 end--;
 362         }
 363         if (should_wait && found) {
 364                 should_wait = 0;
 365                 goto again;
 366         }
 367 }
 368
 369
 370 /*
 371  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 372  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 373  */
 374 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 375                                                          u64 file_offset)
 376 {
 377         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 378         struct rb_node *node;
 379         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 380
 381         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 382         mutex_lock(&tree->mutex);
 383         node = tree_search(tree, file_offset);
 384         if (!node)
 385                 goto out;
 386
 387         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 388         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 389                 entry = NULL;
 390         if (entry)
 391                 atomic_inc(&entry->refs);
 392 out:
 393         mutex_unlock(&tree->mutex);
 394         return entry;
 395 }
 396
 397 /*
 398  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 399  * if none is found
 400  */
 401 struct btrfs_ordered_extent *
 402 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode * inode, u64 file_offset)
 403 {
 404         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 405         struct rb_node *node;
 406         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 407
 408         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 409         mutex_lock(&tree->mutex);
 410         node = tree_search(tree, file_offset);
 411         if (!node)
 412                 goto out;
 413
 414         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 415         atomic_inc(&entry->refs);
 416 out:
 417         mutex_unlock(&tree->mutex);
 418         return entry;
 419 }
 420
 421 /*
 422  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 423  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 424  */
 425 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode,
 426                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 427 {
 428         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 429         struct extent_io_tree *io_tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 430         u64 disk_i_size;
 431         u64 new_i_size;
 432         u64 i_size_test;
 433         struct rb_node *node;
 434         struct btrfs_ordered_extent *test;
 435
 436         mutex_lock(&tree->mutex);
 437         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 438
 439         /*
 440          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 441          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 442          */
 443         if (disk_i_size >= inode->i_size ||
 444             ordered->file_offset + ordered->len <= disk_i_size) {
 445                 goto out;
 446         }
 447
 448         /*
 449          * we can't update the disk_isize if there are delalloc bytes
 450          * between disk_i_size and  this ordered extent
 451          */
 452         if (test_range_bit(io_tree, disk_i_size,
 453                            ordered->file_offset + ordered->len - 1,
 454                            EXTENT_DELALLOC, 0)) {
 455                 goto out;
 456         }
 457         /*
 458          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 459          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 460          * yet
 461          */
 462         node = &ordered->rb_node;
 463         while(1) {
 464                 node = rb_prev(node);
 465                 if (!node)
 466                         break;
 467                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 468                 if (test->file_offset + test->len <= disk_i_size)
 469                         break;
 470                 if (test->file_offset >= inode->i_size)
 471                         break;
 472                 if (test->file_offset >= disk_i_size)
 473                         goto out;
 474         }
 475         new_i_size = min_t(u64, entry_end(ordered), i_size_read(inode));
 476
 477         /*
 478          * at this point, we know we can safely update i_size to at least
 479          * the offset from this ordered extent.  But, we need to
 480          * walk forward and see if ios from higher up in the file have
 481          * finished.
 482          */
 483         node = rb_next(&ordered->rb_node);
 484         i_size_test = 0;
 485         if (node) {
 486                 /*
 487                  * do we have an area where IO might have finished
 488                  * between our ordered extent and the next one.
 489                  */
 490                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 491                 if (test->file_offset > entry_end(ordered)) {
 492                         i_size_test = test->file_offset - 1;
 493                 }
 494         } else {
 495                 i_size_test = i_size_read(inode);
 496         }
 497
 498         /*
 499          * i_size_test is the end of a region after this ordered
 500          * extent where there are no ordered extents.  As long as there
 501          * are no delalloc bytes in this area, it is safe to update
 502          * disk_i_size to the end of the region.
 503          */
 504         if (i_size_test > entry_end(ordered) &&
 505             !test_range_bit(io_tree, entry_end(ordered), i_size_test,
 506                            EXTENT_DELALLOC, 0)) {
 507                 new_i_size = min_t(u64, i_size_test, i_size_read(inode));
 508         }
 509         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
 510 out:
 511         mutex_unlock(&tree->mutex);
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 517  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 518  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 519  */
 520 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u32 *sum)
 521 {
 522         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 523         struct btrfs_sector_sum *sector_sums;
 524         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 525         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 526         struct list_head *cur;
 527         int ret = 1;
 528         int index;
 529
 530         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
 531         if (!ordered)
 532                 return 1;
 533
 534         mutex_lock(&tree->mutex);
 535         list_for_each_prev(cur, &ordered->list) {
 536                 ordered_sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 537                 if (offset >= ordered_sum->file_offset &&
 538                     offset < ordered_sum->file_offset + ordered_sum->len) {
 539                         index = (offset - ordered_sum->file_offset) /
 540                                 BTRFS_I(inode)->root->sectorsize;;
 541                         sector_sums = &ordered_sum->sums;
 542                         *sum = sector_sums[index].sum;
 543                         ret = 0;
 544                         goto out;
 545                 }
 546         }
 547 out:
 548         mutex_unlock(&tree->mutex);
 549         return ret;
 550 }
 551