fs/btrfs/extent_map.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <linux/err.h>
   4 #include <linux/slab.h>
   5 #include <linux/spinlock.h>
   6 #include "ctree.h"
   7 #include "volumes.h"
   8 #include "extent_map.h"
   9 #include "compression.h"
  10 #include "btrfs_inode.h"
  11
  12
  13 static struct kmem_cache *extent_map_cache;
  14
  15 int __init extent_map_init(void)
  16 {
  17         extent_map_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_map",
  18                         sizeof(struct extent_map), 0,
  19                         SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
  20         if (!extent_map_cache)
  21                 return -ENOMEM;
  22         return 0;
  23 }
  24
  25 void __cold extent_map_exit(void)
  26 {
  27         kmem_cache_destroy(extent_map_cache);
  28 }
  29
  30 /**
  31  * extent_map_tree_init - initialize extent map tree
  32  * @tree:               tree to initialize
  33  *
  34  * Initialize the extent tree @tree.  Should be called for each new inode
  35  * or other user of the extent_map interface.
  36  */
  37 void extent_map_tree_init(struct extent_map_tree *tree)
  38 {
  39         tree->map = RB_ROOT_CACHED;
  40         INIT_LIST_HEAD(&tree->modified_extents);
  41         rwlock_init(&tree->lock);
  42 }
  43
  44 /**
  45  * alloc_extent_map - allocate new extent map structure
  46  *
  47  * Allocate a new extent_map structure.  The new structure is
  48  * returned with a reference count of one and needs to be
  49  * freed using free_extent_map()
  50  */
  51 struct extent_map *alloc_extent_map(void)
  52 {
  53         struct extent_map *em;
  54         em = kmem_cache_zalloc(extent_map_cache, GFP_NOFS);
  55         if (!em)
  56                 return NULL;
  57         RB_CLEAR_NODE(&em->rb_node);
  58         em->compress_type = BTRFS_COMPRESS_NONE;
  59         refcount_set(&em->refs, 1);
  60         INIT_LIST_HEAD(&em->list);
  61         return em;
  62 }
  63
  64 /**
  65  * free_extent_map - drop reference count of an extent_map
  66  * @em:         extent map being released
  67  *
  68  * Drops the reference out on @em by one and free the structure
  69  * if the reference count hits zero.
  70  */
  71 void free_extent_map(struct extent_map *em)
  72 {
  73         if (!em)
  74                 return;
  75         if (refcount_dec_and_test(&em->refs)) {
  76                 WARN_ON(extent_map_in_tree(em));
  77                 WARN_ON(!list_empty(&em->list));
  78                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_FS_MAPPING, &em->flags))
  79                         kfree(em->map_lookup);
  80                 kmem_cache_free(extent_map_cache, em);
  81         }
  82 }
  83
  84 /* simple helper to do math around the end of an extent, handling wrap */
  85 static u64 range_end(u64 start, u64 len)
  86 {
  87         if (start + len < start)
  88                 return (u64)-1;
  89         return start + len;
  90 }
  91
  92 static int tree_insert(struct rb_root_cached *root, struct extent_map *em)
  93 {
  94         struct rb_node **p = &root->rb_root.rb_node;
  95         struct rb_node *parent = NULL;
  96         struct extent_map *entry = NULL;
  97         struct rb_node *orig_parent = NULL;
  98         u64 end = range_end(em->start, em->len);
  99         bool leftmost = true;
 100
 101         while (*p) {
 102                 parent = *p;
 103                 entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
 104
 105                 if (em->start < entry->start) {
 106                         p = &(*p)->rb_left;
 107                 } else if (em->start >= extent_map_end(entry)) {
 108                         p = &(*p)->rb_right;
 109                         leftmost = false;
 110                 } else {
 111                         return -EEXIST;
 112                 }
 113         }
 114
 115         orig_parent = parent;
 116         while (parent && em->start >= extent_map_end(entry)) {
 117                 parent = rb_next(parent);
 118                 entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
 119         }
 120         if (parent)
 121                 if (end > entry->start && em->start < extent_map_end(entry))
 122                         return -EEXIST;
 123
 124         parent = orig_parent;
 125         entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
 126         while (parent && em->start < entry->start) {
 127                 parent = rb_prev(parent);
 128                 entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
 129         }
 130         if (parent)
 131                 if (end > entry->start && em->start < extent_map_end(entry))
 132                         return -EEXIST;
 133
 134         rb_link_node(&em->rb_node, orig_parent, p);
 135         rb_insert_color_cached(&em->rb_node, root, leftmost);
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 /*
 140  * search through the tree for an extent_map with a given offset.  If
 141  * it can't be found, try to find some neighboring extents
 142  */
 143 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 offset,
 144                                      struct rb_node **prev_or_next_ret)
 145 {
 146         struct rb_node *n = root->rb_node;
 147         struct rb_node *prev = NULL;
 148         struct rb_node *orig_prev = NULL;
 149         struct extent_map *entry;
 150         struct extent_map *prev_entry = NULL;
 151
 152         ASSERT(prev_or_next_ret);
 153
 154         while (n) {
 155                 entry = rb_entry(n, struct extent_map, rb_node);
 156                 prev = n;
 157                 prev_entry = entry;
 158
 159                 if (offset < entry->start)
 160                         n = n->rb_left;
 161                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
 162                         n = n->rb_right;
 163                 else
 164                         return n;
 165         }
 166
 167         orig_prev = prev;
 168         while (prev && offset >= extent_map_end(prev_entry)) {
 169                 prev = rb_next(prev);
 170                 prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Previous extent map found, return as in this case the caller does not
 175          * care about the next one.
 176          */
 177         if (prev) {
 178                 *prev_or_next_ret = prev;
 179                 return NULL;
 180         }
 181
 182         prev = orig_prev;
 183         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 184         while (prev && offset < prev_entry->start) {
 185                 prev = rb_prev(prev);
 186                 prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 187         }
 188         *prev_or_next_ret = prev;
 189
 190         return NULL;
 191 }
 192
 193 /* check to see if two extent_map structs are adjacent and safe to merge */
 194 static int mergable_maps(struct extent_map *prev, struct extent_map *next)
 195 {
 196         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &prev->flags))
 197                 return 0;
 198
 199         /*
 200          * don't merge compressed extents, we need to know their
 201          * actual size
 202          */
 203         if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &prev->flags))
 204                 return 0;
 205
 206         if (test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &prev->flags) ||
 207             test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &next->flags))
 208                 return 0;
 209
 210         /*
 211          * We don't want to merge stuff that hasn't been written to the log yet
 212          * since it may not reflect exactly what is on disk, and that would be
 213          * bad.
 214          */
 215         if (!list_empty(&prev->list) || !list_empty(&next->list))
 216                 return 0;
 217
 218         ASSERT(next->block_start != EXTENT_MAP_DELALLOC &&
 219                prev->block_start != EXTENT_MAP_DELALLOC);
 220
 221         if (prev->map_lookup || next->map_lookup)
 222                 ASSERT(test_bit(EXTENT_FLAG_FS_MAPPING, &prev->flags) &&
 223                        test_bit(EXTENT_FLAG_FS_MAPPING, &next->flags));
 224
 225         if (extent_map_end(prev) == next->start &&
 226             prev->flags == next->flags &&
 227             prev->map_lookup == next->map_lookup &&
 228             ((next->block_start == EXTENT_MAP_HOLE &&
 229               prev->block_start == EXTENT_MAP_HOLE) ||
 230              (next->block_start == EXTENT_MAP_INLINE &&
 231               prev->block_start == EXTENT_MAP_INLINE) ||
 232              (next->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE - 1 &&
 233               next->block_start == extent_map_block_end(prev)))) {
 234                 return 1;
 235         }
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 static void try_merge_map(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
 240 {
 241         struct extent_map *merge = NULL;
 242         struct rb_node *rb;
 243
 244         /*
 245          * We can't modify an extent map that is in the tree and that is being
 246          * used by another task, as it can cause that other task to see it in
 247          * inconsistent state during the merging. We always have 1 reference for
 248          * the tree and 1 for this task (which is unpinning the extent map or
 249          * clearing the logging flag), so anything > 2 means it's being used by
 250          * other tasks too.
 251          */
 252         if (refcount_read(&em->refs) > 2)
 253                 return;
 254
 255         if (em->start != 0) {
 256                 rb = rb_prev(&em->rb_node);
 257                 if (rb)
 258                         merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
 259                 if (rb && mergable_maps(merge, em)) {
 260                         em->start = merge->start;
 261                         em->orig_start = merge->orig_start;
 262                         em->len += merge->len;
 263                         em->block_len += merge->block_len;
 264                         em->block_start = merge->block_start;
 265                         em->mod_len = (em->mod_len + em->mod_start) - merge->mod_start;
 266                         em->mod_start = merge->mod_start;
 267                         em->generation = max(em->generation, merge->generation);
 268                         set_bit(EXTENT_FLAG_MERGED, &em->flags);
 269
 270                         rb_erase_cached(&merge->rb_node, &tree->map);
 271                         RB_CLEAR_NODE(&merge->rb_node);
 272                         free_extent_map(merge);
 273                 }
 274         }
 275
 276         rb = rb_next(&em->rb_node);
 277         if (rb)
 278                 merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
 279         if (rb && mergable_maps(em, merge)) {
 280                 em->len += merge->len;
 281                 em->block_len += merge->block_len;
 282                 rb_erase_cached(&merge->rb_node, &tree->map);
 283                 RB_CLEAR_NODE(&merge->rb_node);
 284                 em->mod_len = (merge->mod_start + merge->mod_len) - em->mod_start;
 285                 em->generation = max(em->generation, merge->generation);
 286                 set_bit(EXTENT_FLAG_MERGED, &em->flags);
 287                 free_extent_map(merge);
 288         }
 289 }
 290
 291 /**
 292  * unpin_extent_cache - unpin an extent from the cache
 293  * @tree:       tree to unpin the extent in
 294  * @start:      logical offset in the file
 295  * @len:        length of the extent
 296  * @gen:        generation that this extent has been modified in
 297  *
 298  * Called after an extent has been written to disk properly.  Set the generation
 299  * to the generation that actually added the file item to the inode so we know
 300  * we need to sync this extent when we call fsync().
 301  */
 302 int unpin_extent_cache(struct extent_map_tree *tree, u64 start, u64 len,
 303                        u64 gen)
 304 {
 305         int ret = 0;
 306         struct extent_map *em;
 307         bool prealloc = false;
 308
 309         write_lock(&tree->lock);
 310         em = lookup_extent_mapping(tree, start, len);
 311
 312         WARN_ON(!em || em->start != start);
 313
 314         if (!em)
 315                 goto out;
 316
 317         em->generation = gen;
 318         clear_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags);
 319         em->mod_start = em->start;
 320         em->mod_len = em->len;
 321
 322         if (test_bit(EXTENT_FLAG_FILLING, &em->flags)) {
 323                 prealloc = true;
 324                 clear_bit(EXTENT_FLAG_FILLING, &em->flags);
 325         }
 326
 327         try_merge_map(tree, em);
 328
 329         if (prealloc) {
 330                 em->mod_start = em->start;
 331                 em->mod_len = em->len;
 332         }
 333
 334         free_extent_map(em);
 335 out:
 336         write_unlock(&tree->lock);
 337         return ret;
 338
 339 }
 340
 341 void clear_em_logging(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
 342 {
 343         lockdep_assert_held_write(&tree->lock);
 344
 345         clear_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
 346         if (extent_map_in_tree(em))
 347                 try_merge_map(tree, em);
 348 }
 349
 350 static inline void setup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 351                                         struct extent_map *em,
 352                                         int modified)
 353 {
 354         refcount_inc(&em->refs);
 355         em->mod_start = em->start;
 356         em->mod_len = em->len;
 357
 358         if (modified)
 359                 list_move(&em->list, &tree->modified_extents);
 360         else
 361                 try_merge_map(tree, em);
 362 }
 363
 364 static void extent_map_device_set_bits(struct extent_map *em, unsigned bits)
 365 {
 366         struct map_lookup *map = em->map_lookup;
 367         u64 stripe_size = em->orig_block_len;
 368         int i;
 369
 370         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
 371                 struct btrfs_io_stripe *stripe = &map->stripes[i];
 372                 struct btrfs_device *device = stripe->dev;
 373
 374                 set_extent_bits_nowait(&device->alloc_state, stripe->physical,
 375                                  stripe->physical + stripe_size - 1, bits);
 376         }
 377 }
 378
 379 static void extent_map_device_clear_bits(struct extent_map *em, unsigned bits)
 380 {
 381         struct map_lookup *map = em->map_lookup;
 382         u64 stripe_size = em->orig_block_len;
 383         int i;
 384
 385         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
 386                 struct btrfs_io_stripe *stripe = &map->stripes[i];
 387                 struct btrfs_device *device = stripe->dev;
 388
 389                 __clear_extent_bit(&device->alloc_state, stripe->physical,
 390                                    stripe->physical + stripe_size - 1, bits,
 391                                    NULL, GFP_NOWAIT, NULL);
 392         }
 393 }
 394
 395 /**
 396  * Add new extent map to the extent tree
 397  *
 398  * @tree:       tree to insert new map in
 399  * @em:         map to insert
 400  * @modified:   indicate whether the given @em should be added to the
 401  *              modified list, which indicates the extent needs to be logged
 402  *
 403  * Insert @em into @tree or perform a simple forward/backward merge with
 404  * existing mappings.  The extent_map struct passed in will be inserted
 405  * into the tree directly, with an additional reference taken, or a
 406  * reference dropped if the merge attempt was successful.
 407  */
 408 int add_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 409                        struct extent_map *em, int modified)
 410 {
 411         int ret = 0;
 412
 413         lockdep_assert_held_write(&tree->lock);
 414
 415         ret = tree_insert(&tree->map, em);
 416         if (ret)
 417                 goto out;
 418
 419         setup_extent_mapping(tree, em, modified);
 420         if (test_bit(EXTENT_FLAG_FS_MAPPING, &em->flags)) {
 421                 extent_map_device_set_bits(em, CHUNK_ALLOCATED);
 422                 extent_map_device_clear_bits(em, CHUNK_TRIMMED);
 423         }
 424 out:
 425         return ret;
 426 }
 427
 428 static struct extent_map *
 429 __lookup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 430                         u64 start, u64 len, int strict)
 431 {
 432         struct extent_map *em;
 433         struct rb_node *rb_node;
 434         struct rb_node *prev_or_next = NULL;
 435         u64 end = range_end(start, len);
 436
 437         rb_node = __tree_search(&tree->map.rb_root, start, &prev_or_next);
 438         if (!rb_node) {
 439                 if (prev_or_next)
 440                         rb_node = prev_or_next;
 441                 else
 442                         return NULL;
 443         }
 444
 445         em = rb_entry(rb_node, struct extent_map, rb_node);
 446
 447         if (strict && !(end > em->start && start < extent_map_end(em)))
 448                 return NULL;
 449
 450         refcount_inc(&em->refs);
 451         return em;
 452 }
 453
 454 /**
 455  * lookup_extent_mapping - lookup extent_map
 456  * @tree:       tree to lookup in
 457  * @start:      byte offset to start the search
 458  * @len:        length of the lookup range
 459  *
 460  * Find and return the first extent_map struct in @tree that intersects the
 461  * [start, len] range.  There may be additional objects in the tree that
 462  * intersect, so check the object returned carefully to make sure that no
 463  * additional lookups are needed.
 464  */
 465 struct extent_map *lookup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 466                                          u64 start, u64 len)
 467 {
 468         return __lookup_extent_mapping(tree, start, len, 1);
 469 }
 470
 471 /**
 472  * search_extent_mapping - find a nearby extent map
 473  * @tree:       tree to lookup in
 474  * @start:      byte offset to start the search
 475  * @len:        length of the lookup range
 476  *
 477  * Find and return the first extent_map struct in @tree that intersects the
 478  * [start, len] range.
 479  *
 480  * If one can't be found, any nearby extent may be returned
 481  */
 482 struct extent_map *search_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 483                                          u64 start, u64 len)
 484 {
 485         return __lookup_extent_mapping(tree, start, len, 0);
 486 }
 487
 488 /**
 489  * remove_extent_mapping - removes an extent_map from the extent tree
 490  * @tree:       extent tree to remove from
 491  * @em:         extent map being removed
 492  *
 493  * Removes @em from @tree.  No reference counts are dropped, and no checks
 494  * are done to see if the range is in use
 495  */
 496 void remove_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
 497 {
 498         lockdep_assert_held_write(&tree->lock);
 499
 500         WARN_ON(test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags));
 501         rb_erase_cached(&em->rb_node, &tree->map);
 502         if (!test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags))
 503                 list_del_init(&em->list);
 504         if (test_bit(EXTENT_FLAG_FS_MAPPING, &em->flags))
 505                 extent_map_device_clear_bits(em, CHUNK_ALLOCATED);
 506         RB_CLEAR_NODE(&em->rb_node);
 507 }
 508
 509 void replace_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 510                             struct extent_map *cur,
 511                             struct extent_map *new,
 512                             int modified)
 513 {
 514         lockdep_assert_held_write(&tree->lock);
 515
 516         WARN_ON(test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &cur->flags));
 517         ASSERT(extent_map_in_tree(cur));
 518         if (!test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &cur->flags))
 519                 list_del_init(&cur->list);
 520         rb_replace_node_cached(&cur->rb_node, &new->rb_node, &tree->map);
 521         RB_CLEAR_NODE(&cur->rb_node);
 522
 523         setup_extent_mapping(tree, new, modified);
 524 }
 525
 526 static struct extent_map *next_extent_map(struct extent_map *em)
 527 {
 528         struct rb_node *next;
 529
 530         next = rb_next(&em->rb_node);
 531         if (!next)
 532                 return NULL;
 533         return container_of(next, struct extent_map, rb_node);
 534 }
 535
 536 static struct extent_map *prev_extent_map(struct extent_map *em)
 537 {
 538         struct rb_node *prev;
 539
 540         prev = rb_prev(&em->rb_node);
 541         if (!prev)
 542                 return NULL;
 543         return container_of(prev, struct extent_map, rb_node);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Helper for btrfs_get_extent.  Given an existing extent in the tree,
 548  * the existing extent is the nearest extent to map_start,
 549  * and an extent that you want to insert, deal with overlap and insert
 550  * the best fitted new extent into the tree.
 551  */
 552 static noinline int merge_extent_mapping(struct extent_map_tree *em_tree,
 553                                          struct extent_map *existing,
 554                                          struct extent_map *em,
 555                                          u64 map_start)
 556 {
 557         struct extent_map *prev;
 558         struct extent_map *next;
 559         u64 start;
 560         u64 end;
 561         u64 start_diff;
 562
 563         BUG_ON(map_start < em->start || map_start >= extent_map_end(em));
 564
 565         if (existing->start > map_start) {
 566                 next = existing;
 567                 prev = prev_extent_map(next);
 568         } else {
 569                 prev = existing;
 570                 next = next_extent_map(prev);
 571         }
 572
 573         start = prev ? extent_map_end(prev) : em->start;
 574         start = max_t(u64, start, em->start);
 575         end = next ? next->start : extent_map_end(em);
 576         end = min_t(u64, end, extent_map_end(em));
 577         start_diff = start - em->start;
 578         em->start = start;
 579         em->len = end - start;
 580         if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE &&
 581             !test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags)) {
 582                 em->block_start += start_diff;
 583                 em->block_len = em->len;
 584         }
 585         return add_extent_mapping(em_tree, em, 0);
 586 }
 587
 588 /**
 589  * Add extent mapping into em_tree
 590  *
 591  * @fs_info:  the filesystem
 592  * @em_tree:  extent tree into which we want to insert the extent mapping
 593  * @em_in:    extent we are inserting
 594  * @start:    start of the logical range btrfs_get_extent() is requesting
 595  * @len:      length of the logical range btrfs_get_extent() is requesting
 596  *
 597  * Note that @em_in's range may be different from [start, start+len),
 598  * but they must be overlapped.
 599  *
 600  * Insert @em_in into @em_tree. In case there is an overlapping range, handle
 601  * the -EEXIST by either:
 602  * a) Returning the existing extent in @em_in if @start is within the
 603  *    existing em.
 604  * b) Merge the existing extent with @em_in passed in.
 605  *
 606  * Return 0 on success, otherwise -EEXIST.
 607  *
 608  */
 609 int btrfs_add_extent_mapping(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 610                              struct extent_map_tree *em_tree,
 611                              struct extent_map **em_in, u64 start, u64 len)
 612 {
 613         int ret;
 614         struct extent_map *em = *em_in;
 615
 616         ret = add_extent_mapping(em_tree, em, 0);
 617         /* it is possible that someone inserted the extent into the tree
 618          * while we had the lock dropped.  It is also possible that
 619          * an overlapping map exists in the tree
 620          */
 621         if (ret == -EEXIST) {
 622                 struct extent_map *existing;
 623
 624                 ret = 0;
 625
 626                 existing = search_extent_mapping(em_tree, start, len);
 627
 628                 trace_btrfs_handle_em_exist(fs_info, existing, em, start, len);
 629
 630                 /*
 631                  * existing will always be non-NULL, since there must be
 632                  * extent causing the -EEXIST.
 633                  */
 634                 if (start >= existing->start &&
 635                     start < extent_map_end(existing)) {
 636                         free_extent_map(em);
 637                         *em_in = existing;
 638                         ret = 0;
 639                 } else {
 640                         u64 orig_start = em->start;
 641                         u64 orig_len = em->len;
 642
 643                         /*
 644                          * The existing extent map is the one nearest to
 645                          * the [start, start + len) range which overlaps
 646                          */
 647                         ret = merge_extent_mapping(em_tree, existing,
 648                                                    em, start);
 649                         if (ret) {
 650                                 free_extent_map(em);
 651                                 *em_in = NULL;
 652                                 WARN_ONCE(ret,
 653 "unexpected error %d: merge existing(start %llu len %llu) with em(start %llu len %llu)\n",
 654                                           ret, existing->start, existing->len,
 655                                           orig_start, orig_len);
 656                         }
 657                         free_extent_map(existing);
 658                 }
 659         }
 660
 661         ASSERT(ret == 0 || ret == -EEXIST);
 662         return ret;
 663 }
 664
 665 /*
 666  * Drop all extent maps from a tree in the fastest possible way, rescheduling
 667  * if needed. This avoids searching the tree, from the root down to the first
 668  * extent map, before each deletion.
 669  */
 670 static void drop_all_extent_maps_fast(struct extent_map_tree *tree)
 671 {
 672         write_lock(&tree->lock);
 673         while (!RB_EMPTY_ROOT(&tree->map.rb_root)) {
 674                 struct extent_map *em;
 675                 struct rb_node *node;
 676
 677                 node = rb_first_cached(&tree->map);
 678                 em = rb_entry(node, struct extent_map, rb_node);
 679                 clear_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags);
 680                 clear_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
 681                 remove_extent_mapping(tree, em);
 682                 free_extent_map(em);
 683                 cond_resched_rwlock_write(&tree->lock);
 684         }
 685         write_unlock(&tree->lock);
 686 }
 687
 688 /*
 689  * Drop all extent maps in a given range.
 690  *
 691  * @inode:       The target inode.
 692  * @start:       Start offset of the range.
 693  * @end:         End offset of the range (inclusive value).
 694  * @skip_pinned: Indicate if pinned extent maps should be ignored or not.
 695  *
 696  * This drops all the extent maps that intersect the given range [@start, @end].
 697  * Extent maps that partially overlap the range and extend behind or beyond it,
 698  * are split.
 699  * The caller should have locked an appropriate file range in the inode's io
 700  * tree before calling this function.
 701  */
 702 void btrfs_drop_extent_map_range(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
 703                                  bool skip_pinned)
 704 {
 705         struct extent_map *split;
 706         struct extent_map *split2;
 707         struct extent_map *em;
 708         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
 709         u64 len = end - start + 1;
 710
 711         WARN_ON(end < start);
 712         if (end == (u64)-1) {
 713                 if (start == 0 && !skip_pinned) {
 714                         drop_all_extent_maps_fast(em_tree);
 715                         return;
 716                 }
 717                 len = (u64)-1;
 718         } else {
 719                 /* Make end offset exclusive for use in the loop below. */
 720                 end++;
 721         }
 722
 723         /*
 724          * It's ok if we fail to allocate the extent maps, see the comment near
 725          * the bottom of the loop below. We only need two spare extent maps in
 726          * the worst case, where the first extent map that intersects our range
 727          * starts before the range and the last extent map that intersects our
 728          * range ends after our range (and they might be the same extent map),
 729          * because we need to split those two extent maps at the boundaries.
 730          */
 731         split = alloc_extent_map();
 732         split2 = alloc_extent_map();
 733
 734         write_lock(&em_tree->lock);
 735         em = lookup_extent_mapping(em_tree, start, len);
 736
 737         while (em) {
 738                 /* extent_map_end() returns exclusive value (last byte + 1). */
 739                 const u64 em_end = extent_map_end(em);
 740                 struct extent_map *next_em = NULL;
 741                 u64 gen;
 742                 unsigned long flags;
 743                 bool modified;
 744                 bool compressed;
 745
 746                 if (em_end < end) {
 747                         next_em = next_extent_map(em);
 748                         if (next_em) {
 749                                 if (next_em->start < end)
 750                                         refcount_inc(&next_em->refs);
 751                                 else
 752                                         next_em = NULL;
 753                         }
 754                 }
 755
 756                 if (skip_pinned && test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags)) {
 757                         start = em_end;
 758                         if (end != (u64)-1)
 759                                 len = start + len - em_end;
 760                         goto next;
 761                 }
 762
 763                 clear_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags);
 764                 clear_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &flags);
 765                 modified = !list_empty(&em->list);
 766
 767                 /*
 768                  * The extent map does not cross our target range, so no need to
 769                  * split it, we can remove it directly.
 770                  */
 771                 if (em->start >= start && em_end <= end)
 772                         goto remove_em;
 773
 774                 flags = em->flags;
 775                 gen = em->generation;
 776                 compressed = test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags);
 777
 778                 if (em->start < start) {
 779                         if (!split) {
 780                                 split = split2;
 781                                 split2 = NULL;
 782                                 if (!split)
 783                                         goto remove_em;
 784                         }
 785                         split->start = em->start;
 786                         split->len = start - em->start;
 787
 788                         if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
 789                                 split->orig_start = em->orig_start;
 790                                 split->block_start = em->block_start;
 791
 792                                 if (compressed)
 793                                         split->block_len = em->block_len;
 794                                 else
 795                                         split->block_len = split->len;
 796                                 split->orig_block_len = max(split->block_len,
 797                                                 em->orig_block_len);
 798                                 split->ram_bytes = em->ram_bytes;
 799                         } else {
 800                                 split->orig_start = split->start;
 801                                 split->block_len = 0;
 802                                 split->block_start = em->block_start;
 803                                 split->orig_block_len = 0;
 804                                 split->ram_bytes = split->len;
 805                         }
 806
 807                         split->generation = gen;
 808                         split->flags = flags;
 809                         split->compress_type = em->compress_type;
 810                         replace_extent_mapping(em_tree, em, split, modified);
 811                         free_extent_map(split);
 812                         split = split2;
 813                         split2 = NULL;
 814                 }
 815                 if (em_end > end) {
 816                         if (!split) {
 817                                 split = split2;
 818                                 split2 = NULL;
 819                                 if (!split)
 820                                         goto remove_em;
 821                         }
 822                         split->start = start + len;
 823                         split->len = em_end - (start + len);
 824                         split->block_start = em->block_start;
 825                         split->flags = flags;
 826                         split->compress_type = em->compress_type;
 827                         split->generation = gen;
 828
 829                         if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
 830                                 split->orig_block_len = max(em->block_len,
 831                                                     em->orig_block_len);
 832
 833                                 split->ram_bytes = em->ram_bytes;
 834                                 if (compressed) {
 835                                         split->block_len = em->block_len;
 836                                         split->orig_start = em->orig_start;
 837                                 } else {
 838                                         const u64 diff = start + len - em->start;
 839
 840                                         split->block_len = split->len;
 841                                         split->block_start += diff;
 842                                         split->orig_start = em->orig_start;
 843                                 }
 844                         } else {
 845                                 split->ram_bytes = split->len;
 846                                 split->orig_start = split->start;
 847                                 split->block_len = 0;
 848                                 split->orig_block_len = 0;
 849                         }
 850
 851                         if (extent_map_in_tree(em)) {
 852                                 replace_extent_mapping(em_tree, em, split,
 853                                                        modified);
 854                         } else {
 855                                 int ret;
 856
 857                                 ret = add_extent_mapping(em_tree, split,
 858                                                          modified);
 859                                 /* Logic error, shouldn't happen. */
 860                                 ASSERT(ret == 0);
 861                                 if (WARN_ON(ret != 0) && modified)
 862                                         btrfs_set_inode_full_sync(inode);
 863                         }
 864                         free_extent_map(split);
 865                         split = NULL;
 866                 }
 867 remove_em:
 868                 if (extent_map_in_tree(em)) {
 869                         /*
 870                          * If the extent map is still in the tree it means that
 871                          * either of the following is true:
 872                          *
 873                          * 1) It fits entirely in our range (doesn't end beyond
 874                          *    it or starts before it);
 875                          *
 876                          * 2) It starts before our range and/or ends after our
 877                          *    range, and we were not able to allocate the extent
 878                          *    maps for split operations, @split and @split2.
 879                          *
 880                          * If we are at case 2) then we just remove the entire
 881                          * extent map - this is fine since if anyone needs it to
 882                          * access the subranges outside our range, will just
 883                          * load it again from the subvolume tree's file extent
 884                          * item. However if the extent map was in the list of
 885                          * modified extents, then we must mark the inode for a
 886                          * full fsync, otherwise a fast fsync will miss this
 887                          * extent if it's new and needs to be logged.
 888                          */
 889                         if ((em->start < start || em_end > end) && modified) {
 890                                 ASSERT(!split);
 891                                 btrfs_set_inode_full_sync(inode);
 892                         }
 893                         remove_extent_mapping(em_tree, em);
 894                 }
 895
 896                 /*
 897                  * Once for the tree reference (we replaced or removed the
 898                  * extent map from the tree).
 899                  */
 900                 free_extent_map(em);
 901 next:
 902                 /* Once for us (for our lookup reference). */
 903                 free_extent_map(em);
 904
 905                 em = next_em;
 906         }
 907
 908         write_unlock(&em_tree->lock);
 909
 910         free_extent_map(split);
 911         free_extent_map(split2);
 912 }
 913
 914 /*
 915  * Replace a range in the inode's extent map tree with a new extent map.
 916  *
 917  * @inode:      The target inode.
 918  * @new_em:     The new extent map to add to the inode's extent map tree.
 919  * @modified:   Indicate if the new extent map should be added to the list of
 920  *              modified extents (for fast fsync tracking).
 921  *
 922  * Drops all the extent maps in the inode's extent map tree that intersect the
 923  * range of the new extent map and adds the new extent map to the tree.
 924  * The caller should have locked an appropriate file range in the inode's io
 925  * tree before calling this function.
 926  */
 927 int btrfs_replace_extent_map_range(struct btrfs_inode *inode,
 928                                    struct extent_map *new_em,
 929                                    bool modified)
 930 {
 931         const u64 end = new_em->start + new_em->len - 1;
 932         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
 933         int ret;
 934
 935         ASSERT(!extent_map_in_tree(new_em));
 936
 937         /*
 938          * The caller has locked an appropriate file range in the inode's io
 939          * tree, but getting -EEXIST when adding the new extent map can still
 940          * happen in case there are extents that partially cover the range, and
 941          * this is due to two tasks operating on different parts of the extent.
 942          * See commit 18e83ac75bfe67 ("Btrfs: fix unexpected EEXIST from
 943          * btrfs_get_extent") for an example and details.
 944          */
 945         do {
 946                 btrfs_drop_extent_map_range(inode, new_em->start, end, false);
 947                 write_lock(&tree->lock);
 948                 ret = add_extent_mapping(tree, new_em, modified);
 949                 write_unlock(&tree->lock);
 950         } while (ret == -EEXIST);
 951
 952         return ret;
 953 }