fs/btrfs/reflink.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <linux/blkdev.h>
   4 #include <linux/iversion.h>
   5 #include "compression.h"
   6 #include "ctree.h"
   7 #include "delalloc-space.h"
   8 #include "reflink.h"
   9 #include "transaction.h"
  10
  11 #define BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN    SZ_16M
  12
  13 static int clone_finish_inode_update(struct btrfs_trans_handle *trans,
  14                                      struct inode *inode,
  15                                      u64 endoff,
  16                                      const u64 destoff,
  17                                      const u64 olen,
  18                                      int no_time_update)
  19 {
  20         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
  21         int ret;
  22
  23         inode_inc_iversion(inode);
  24         if (!no_time_update)
  25                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
  26         /*
  27          * We round up to the block size at eof when determining which
  28          * extents to clone above, but shouldn't round up the file size.
  29          */
  30         if (endoff > destoff + olen)
  31                 endoff = destoff + olen;
  32         if (endoff > inode->i_size) {
  33                 i_size_write(inode, endoff);
  34                 btrfs_inode_safe_disk_i_size_write(inode, 0);
  35         }
  36
  37         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
  38         if (ret) {
  39                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
  40                 btrfs_end_transaction(trans);
  41                 goto out;
  42         }
  43         ret = btrfs_end_transaction(trans);
  44 out:
  45         return ret;
  46 }
  47
  48 static int copy_inline_to_page(struct btrfs_inode *inode,
  49                                const u64 file_offset,
  50                                char *inline_data,
  51                                const u64 size,
  52                                const u64 datal,
  53                                const u8 comp_type)
  54 {
  55         const u64 block_size = btrfs_inode_sectorsize(inode);
  56         const u64 range_end = file_offset + block_size - 1;
  57         const size_t inline_size = size - btrfs_file_extent_calc_inline_size(0);
  58         char *data_start = inline_data + btrfs_file_extent_calc_inline_size(0);
  59         struct extent_changeset *data_reserved = NULL;
  60         struct page *page = NULL;
  61         struct address_space *mapping = inode->vfs_inode.i_mapping;
  62         int ret;
  63
  64         ASSERT(IS_ALIGNED(file_offset, block_size));
  65
  66         /*
  67          * We have flushed and locked the ranges of the source and destination
  68          * inodes, we also have locked the inodes, so we are safe to do a
  69          * reservation here. Also we must not do the reservation while holding
  70          * a transaction open, otherwise we would deadlock.
  71          */
  72         ret = btrfs_delalloc_reserve_space(inode, &data_reserved, file_offset,
  73                                            block_size);
  74         if (ret)
  75                 goto out;
  76
  77         page = find_or_create_page(mapping, file_offset >> PAGE_SHIFT,
  78                                    btrfs_alloc_write_mask(mapping));
  79         if (!page) {
  80                 ret = -ENOMEM;
  81                 goto out_unlock;
  82         }
  83
  84         set_page_extent_mapped(page);
  85         clear_extent_bit(&inode->io_tree, file_offset, range_end,
  86                          EXTENT_DELALLOC | EXTENT_DO_ACCOUNTING | EXTENT_DEFRAG,
  87                          0, 0, NULL);
  88         ret = btrfs_set_extent_delalloc(inode, file_offset, range_end, 0, NULL);
  89         if (ret)
  90                 goto out_unlock;
  91
  92         if (comp_type == BTRFS_COMPRESS_NONE) {
  93                 char *map;
  94
  95                 map = kmap(page);
  96                 memcpy(map, data_start, datal);
  97                 flush_dcache_page(page);
  98                 kunmap(page);
  99         } else {
 100                 ret = btrfs_decompress(comp_type, data_start, page, 0,
 101                                        inline_size, datal);
 102                 if (ret)
 103                         goto out_unlock;
 104                 flush_dcache_page(page);
 105         }
 106
 107         /*
 108          * If our inline data is smaller then the block/page size, then the
 109          * remaining of the block/page is equivalent to zeroes. We had something
 110          * like the following done:
 111          *
 112          * $ xfs_io -f -c "pwrite -S 0xab 0 500" file
 113          * $ sync  # (or fsync)
 114          * $ xfs_io -c "falloc 0 4K" file
 115          * $ xfs_io -c "pwrite -S 0xcd 4K 4K"
 116          *
 117          * So what's in the range [500, 4095] corresponds to zeroes.
 118          */
 119         if (datal < block_size) {
 120                 char *map;
 121
 122                 map = kmap(page);
 123                 memset(map + datal, 0, block_size - datal);
 124                 flush_dcache_page(page);
 125                 kunmap(page);
 126         }
 127
 128         SetPageUptodate(page);
 129         ClearPageChecked(page);
 130         set_page_dirty(page);
 131 out_unlock:
 132         if (page) {
 133                 unlock_page(page);
 134                 put_page(page);
 135         }
 136         if (ret)
 137                 btrfs_delalloc_release_space(inode, data_reserved, file_offset,
 138                                              block_size, true);
 139         btrfs_delalloc_release_extents(inode, block_size);
 140 out:
 141         extent_changeset_free(data_reserved);
 142
 143         return ret;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * Deal with cloning of inline extents. We try to copy the inline extent from
 148  * the source inode to destination inode when possible. When not possible we
 149  * copy the inline extent's data into the respective page of the inode.
 150  */
 151 static int clone_copy_inline_extent(struct inode *dst,
 152                                     struct btrfs_path *path,
 153                                     struct btrfs_key *new_key,
 154                                     const u64 drop_start,
 155                                     const u64 datal,
 156                                     const u64 size,
 157                                     const u8 comp_type,
 158                                     char *inline_data,
 159                                     struct btrfs_trans_handle **trans_out)
 160 {
 161         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(dst->i_sb);
 162         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dst)->root;
 163         const u64 aligned_end = ALIGN(new_key->offset + datal,
 164                                       fs_info->sectorsize);
 165         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
 166         int ret;
 167         struct btrfs_key key;
 168
 169         if (new_key->offset > 0) {
 170                 ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 171                                           inline_data, size, datal, comp_type);
 172                 goto out;
 173         }
 174
 175         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(dst));
 176         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 177         key.offset = 0;
 178         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 179         if (ret < 0) {
 180                 return ret;
 181         } else if (ret > 0) {
 182                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
 183                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 184                         if (ret < 0)
 185                                 return ret;
 186                         else if (ret > 0)
 187                                 goto copy_inline_extent;
 188                 }
 189                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
 190                 if (key.objectid == btrfs_ino(BTRFS_I(dst)) &&
 191                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
 192                         /*
 193                          * There's an implicit hole at file offset 0, copy the
 194                          * inline extent's data to the page.
 195                          */
 196                         ASSERT(key.offset > 0);
 197                         ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 198                                                   inline_data, size, datal,
 199                                                   comp_type);
 200                         goto out;
 201                 }
 202         } else if (i_size_read(dst) <= datal) {
 203                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
 204
 205                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 206                                     struct btrfs_file_extent_item);
 207                 /*
 208                  * If it's an inline extent replace it with the source inline
 209                  * extent, otherwise copy the source inline extent data into
 210                  * the respective page at the destination inode.
 211                  */
 212                 if (btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei) ==
 213                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE)
 214                         goto copy_inline_extent;
 215
 216                 ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 217                                           inline_data, size, datal, comp_type);
 218                 goto out;
 219         }
 220
 221 copy_inline_extent:
 222         ret = 0;
 223         /*
 224          * We have no extent items, or we have an extent at offset 0 which may
 225          * or may not be inlined. All these cases are dealt the same way.
 226          */
 227         if (i_size_read(dst) > datal) {
 228                 /*
 229                  * At the destination offset 0 we have either a hole, a regular
 230                  * extent or an inline extent larger then the one we want to
 231                  * clone. Deal with all these cases by copying the inline extent
 232                  * data into the respective page at the destination inode.
 233                  */
 234                 ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 235                                           inline_data, size, datal, comp_type);
 236                 goto out;
 237         }
 238
 239         btrfs_release_path(path);
 240         /*
 241          * If we end up here it means were copy the inline extent into a leaf
 242          * of the destination inode. We know we will drop or adjust at most one
 243          * extent item in the destination root.
 244          *
 245          * 1 unit - adjusting old extent (we may have to split it)
 246          * 1 unit - add new extent
 247          * 1 unit - inode update
 248          */
 249         trans = btrfs_start_transaction(root, 3);
 250         if (IS_ERR(trans)) {
 251                 ret = PTR_ERR(trans);
 252                 trans = NULL;
 253                 goto out;
 254         }
 255         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, dst, drop_start, aligned_end, 1);
 256         if (ret)
 257                 goto out;
 258         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, new_key, size);
 259         if (ret)
 260                 goto out;
 261
 262         write_extent_buffer(path->nodes[0], inline_data,
 263                             btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 264                                                   path->slots[0]),
 265                             size);
 266         inode_add_bytes(dst, datal);
 267         set_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &BTRFS_I(dst)->runtime_flags);
 268         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(dst), 0, aligned_end);
 269 out:
 270         if (!ret && !trans) {
 271                 /*
 272                  * No transaction here means we copied the inline extent into a
 273                  * page of the destination inode.
 274                  *
 275                  * 1 unit to update inode item
 276                  */
 277                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 278                 if (IS_ERR(trans)) {
 279                         ret = PTR_ERR(trans);
 280                         trans = NULL;
 281                 }
 282         }
 283         if (ret && trans) {
 284                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 285                 btrfs_end_transaction(trans);
 286         }
 287         if (!ret)
 288                 *trans_out = trans;
 289
 290         return ret;
 291 }
 292
 293 /**
 294  * btrfs_clone() - clone a range from inode file to another
 295  *
 296  * @src: Inode to clone from
 297  * @inode: Inode to clone to
 298  * @off: Offset within source to start clone from
 299  * @olen: Original length, passed by user, of range to clone
 300  * @olen_aligned: Block-aligned value of olen
 301  * @destoff: Offset within @inode to start clone
 302  * @no_time_update: Whether to update mtime/ctime on the target inode
 303  */
 304 static int btrfs_clone(struct inode *src, struct inode *inode,
 305                        const u64 off, const u64 olen, const u64 olen_aligned,
 306                        const u64 destoff, int no_time_update)
 307 {
 308         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 309         struct btrfs_path *path = NULL;
 310         struct extent_buffer *leaf;
 311         struct btrfs_trans_handle *trans;
 312         char *buf = NULL;
 313         struct btrfs_key key;
 314         u32 nritems;
 315         int slot;
 316         int ret;
 317         const u64 len = olen_aligned;
 318         u64 last_dest_end = destoff;
 319
 320         ret = -ENOMEM;
 321         buf = kvmalloc(fs_info->nodesize, GFP_KERNEL);
 322         if (!buf)
 323                 return ret;
 324
 325         path = btrfs_alloc_path();
 326         if (!path) {
 327                 kvfree(buf);
 328                 return ret;
 329         }
 330
 331         path->reada = READA_FORWARD;
 332         /* Clone data */
 333         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(src));
 334         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 335         key.offset = off;
 336
 337         while (1) {
 338                 u64 next_key_min_offset = key.offset + 1;
 339                 struct btrfs_file_extent_item *extent;
 340                 u64 extent_gen;
 341                 int type;
 342                 u32 size;
 343                 struct btrfs_key new_key;
 344                 u64 disko = 0, diskl = 0;
 345                 u64 datao = 0, datal = 0;
 346                 u8 comp;
 347                 u64 drop_start;
 348
 349                 /* Note the key will change type as we walk through the tree */
 350                 ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(src)->root, &key, path,
 351                                 0, 0);
 352                 if (ret < 0)
 353                         goto out;
 354                 /*
 355                  * First search, if no extent item that starts at offset off was
 356                  * found but the previous item is an extent item, it's possible
 357                  * it might overlap our target range, therefore process it.
 358                  */
 359                 if (key.offset == off && ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
 360                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
 361                                               path->slots[0] - 1);
 362                         if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
 363                                 path->slots[0]--;
 364                 }
 365
 366                 nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
 367 process_slot:
 368                 if (path->slots[0] >= nritems) {
 369                         ret = btrfs_next_leaf(BTRFS_I(src)->root, path);
 370                         if (ret < 0)
 371                                 goto out;
 372                         if (ret > 0)
 373                                 break;
 374                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
 375                 }
 376                 leaf = path->nodes[0];
 377                 slot = path->slots[0];
 378
 379                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 380                 if (key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
 381                     key.objectid != btrfs_ino(BTRFS_I(src)))
 382                         break;
 383
 384                 ASSERT(key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
 385
 386                 extent = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 387                                         struct btrfs_file_extent_item);
 388                 extent_gen = btrfs_file_extent_generation(leaf, extent);
 389                 comp = btrfs_file_extent_compression(leaf, extent);
 390                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, extent);
 391                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 392                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 393                         disko = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, extent);
 394                         diskl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf, extent);
 395                         datao = btrfs_file_extent_offset(leaf, extent);
 396                         datal = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, extent);
 397                 } else if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 398                         /* Take upper bound, may be compressed */
 399                         datal = btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf, extent);
 400                 }
 401
 402                 /*
 403                  * The first search might have left us at an extent item that
 404                  * ends before our target range's start, can happen if we have
 405                  * holes and NO_HOLES feature enabled.
 406                  */
 407                 if (key.offset + datal <= off) {
 408                         path->slots[0]++;
 409                         goto process_slot;
 410                 } else if (key.offset >= off + len) {
 411                         break;
 412                 }
 413                 next_key_min_offset = key.offset + datal;
 414                 size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 415                 read_extent_buffer(leaf, buf, btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot),
 416                                    size);
 417
 418                 btrfs_release_path(path);
 419
 420                 memcpy(&new_key, &key, sizeof(new_key));
 421                 new_key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
 422                 if (off <= key.offset)
 423                         new_key.offset = key.offset + destoff - off;
 424                 else
 425                         new_key.offset = destoff;
 426
 427                 /*
 428                  * Deal with a hole that doesn't have an extent item that
 429                  * represents it (NO_HOLES feature enabled).
 430                  * This hole is either in the middle of the cloning range or at
 431                  * the beginning (fully overlaps it or partially overlaps it).
 432                  */
 433                 if (new_key.offset != last_dest_end)
 434                         drop_start = last_dest_end;
 435                 else
 436                         drop_start = new_key.offset;
 437
 438                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 439                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 440                         struct btrfs_replace_extent_info clone_info;
 441
 442                         /*
 443                          *    a  | --- range to clone ---|  b
 444                          * | ------------- extent ------------- |
 445                          */
 446
 447                         /* Subtract range b */
 448                         if (key.offset + datal > off + len)
 449                                 datal = off + len - key.offset;
 450
 451                         /* Subtract range a */
 452                         if (off > key.offset) {
 453                                 datao += off - key.offset;
 454                                 datal -= off - key.offset;
 455                         }
 456
 457                         clone_info.disk_offset = disko;
 458                         clone_info.disk_len = diskl;
 459                         clone_info.data_offset = datao;
 460                         clone_info.data_len = datal;
 461                         clone_info.file_offset = new_key.offset;
 462                         clone_info.extent_buf = buf;
 463                         clone_info.is_new_extent = false;
 464                         ret = btrfs_replace_file_extents(inode, path, drop_start,
 465                                         new_key.offset + datal - 1, &clone_info,
 466                                         &trans);
 467                         if (ret)
 468                                 goto out;
 469                 } else if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 470                         /*
 471                          * Inline extents always have to start at file offset 0
 472                          * and can never be bigger then the sector size. We can
 473                          * never clone only parts of an inline extent, since all
 474                          * reflink operations must start at a sector size aligned
 475                          * offset, and the length must be aligned too or end at
 476                          * the i_size (which implies the whole inlined data).
 477                          */
 478                         ASSERT(key.offset == 0);
 479                         ASSERT(datal <= fs_info->sectorsize);
 480                         if (key.offset != 0 || datal > fs_info->sectorsize)
 481                                 return -EUCLEAN;
 482
 483                         ret = clone_copy_inline_extent(inode, path, &new_key,
 484                                                        drop_start, datal, size,
 485                                                        comp, buf, &trans);
 486                         if (ret)
 487                                 goto out;
 488                 }
 489
 490                 btrfs_release_path(path);
 491
 492                 /*
 493                  * If this is a new extent update the last_reflink_trans of both
 494                  * inodes. This is used by fsync to make sure it does not log
 495                  * multiple checksum items with overlapping ranges. For older
 496                  * extents we don't need to do it since inode logging skips the
 497                  * checksums for older extents. Also ignore holes and inline
 498                  * extents because they don't have checksums in the csum tree.
 499                  */
 500                 if (extent_gen == trans->transid && disko > 0) {
 501                         BTRFS_I(src)->last_reflink_trans = trans->transid;
 502                         BTRFS_I(inode)->last_reflink_trans = trans->transid;
 503                 }
 504
 505                 last_dest_end = ALIGN(new_key.offset + datal,
 506                                       fs_info->sectorsize);
 507                 ret = clone_finish_inode_update(trans, inode, last_dest_end,
 508                                                 destoff, olen, no_time_update);
 509                 if (ret)
 510                         goto out;
 511                 if (new_key.offset + datal >= destoff + len)
 512                         break;
 513
 514                 btrfs_release_path(path);
 515                 key.offset = next_key_min_offset;
 516
 517                 if (fatal_signal_pending(current)) {
 518                         ret = -EINTR;
 519                         goto out;
 520                 }
 521
 522                 cond_resched();
 523         }
 524         ret = 0;
 525
 526         if (last_dest_end < destoff + len) {
 527                 /*
 528                  * We have an implicit hole that fully or partially overlaps our
 529                  * cloning range at its end. This means that we either have the
 530                  * NO_HOLES feature enabled or the implicit hole happened due to
 531                  * mixing buffered and direct IO writes against this file.
 532                  */
 533                 btrfs_release_path(path);
 534
 535                 ret = btrfs_replace_file_extents(inode, path, last_dest_end,
 536                                 destoff + len - 1, NULL, &trans);
 537                 if (ret)
 538                         goto out;
 539
 540                 ret = clone_finish_inode_update(trans, inode, destoff + len,
 541                                                 destoff, olen, no_time_update);
 542         }
 543
 544 out:
 545         btrfs_free_path(path);
 546         kvfree(buf);
 547         return ret;
 548 }
 549
 550 static void btrfs_double_extent_unlock(struct inode *inode1, u64 loff1,
 551                                        struct inode *inode2, u64 loff2, u64 len)
 552 {
 553         unlock_extent(&BTRFS_I(inode1)->io_tree, loff1, loff1 + len - 1);
 554         unlock_extent(&BTRFS_I(inode2)->io_tree, loff2, loff2 + len - 1);
 555 }
 556
 557 static void btrfs_double_extent_lock(struct inode *inode1, u64 loff1,
 558                                      struct inode *inode2, u64 loff2, u64 len)
 559 {
 560         if (inode1 < inode2) {
 561                 swap(inode1, inode2);
 562                 swap(loff1, loff2);
 563         } else if (inode1 == inode2 && loff2 < loff1) {
 564                 swap(loff1, loff2);
 565         }
 566         lock_extent(&BTRFS_I(inode1)->io_tree, loff1, loff1 + len - 1);
 567         lock_extent(&BTRFS_I(inode2)->io_tree, loff2, loff2 + len - 1);
 568 }
 569
 570 static int btrfs_extent_same_range(struct inode *src, u64 loff, u64 len,
 571                                    struct inode *dst, u64 dst_loff)
 572 {
 573         const u64 bs = BTRFS_I(src)->root->fs_info->sb->s_blocksize;
 574         int ret;
 575
 576         /*
 577          * Lock destination range to serialize with concurrent readpages() and
 578          * source range to serialize with relocation.
 579          */
 580         btrfs_double_extent_lock(src, loff, dst, dst_loff, len);
 581         ret = btrfs_clone(src, dst, loff, len, ALIGN(len, bs), dst_loff, 1);
 582         btrfs_double_extent_unlock(src, loff, dst, dst_loff, len);
 583
 584         return ret;
 585 }
 586
 587 static int btrfs_extent_same(struct inode *src, u64 loff, u64 olen,
 588                              struct inode *dst, u64 dst_loff)
 589 {
 590         int ret;
 591         u64 i, tail_len, chunk_count;
 592         struct btrfs_root *root_dst = BTRFS_I(dst)->root;
 593
 594         spin_lock(&root_dst->root_item_lock);
 595         if (root_dst->send_in_progress) {
 596                 btrfs_warn_rl(root_dst->fs_info,
 597 "cannot deduplicate to root %llu while send operations are using it (%d in progress)",
 598                               root_dst->root_key.objectid,
 599                               root_dst->send_in_progress);
 600                 spin_unlock(&root_dst->root_item_lock);
 601                 return -EAGAIN;
 602         }
 603         root_dst->dedupe_in_progress++;
 604         spin_unlock(&root_dst->root_item_lock);
 605
 606         tail_len = olen % BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN;
 607         chunk_count = div_u64(olen, BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN);
 608
 609         for (i = 0; i < chunk_count; i++) {
 610                 ret = btrfs_extent_same_range(src, loff, BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN,
 611                                               dst, dst_loff);
 612                 if (ret)
 613                         goto out;
 614
 615                 loff += BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN;
 616                 dst_loff += BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN;
 617         }
 618
 619         if (tail_len > 0)
 620                 ret = btrfs_extent_same_range(src, loff, tail_len, dst, dst_loff);
 621 out:
 622         spin_lock(&root_dst->root_item_lock);
 623         root_dst->dedupe_in_progress--;
 624         spin_unlock(&root_dst->root_item_lock);
 625
 626         return ret;
 627 }
 628
 629 static noinline int btrfs_clone_files(struct file *file, struct file *file_src,
 630                                         u64 off, u64 olen, u64 destoff)
 631 {
 632         struct inode *inode = file_inode(file);
 633         struct inode *src = file_inode(file_src);
 634         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 635         int ret;
 636         int wb_ret;
 637         u64 len = olen;
 638         u64 bs = fs_info->sb->s_blocksize;
 639
 640         /*
 641          * VFS's generic_remap_file_range_prep() protects us from cloning the
 642          * eof block into the middle of a file, which would result in corruption
 643          * if the file size is not blocksize aligned. So we don't need to check
 644          * for that case here.
 645          */
 646         if (off + len == src->i_size)
 647                 len = ALIGN(src->i_size, bs) - off;
 648
 649         if (destoff > inode->i_size) {
 650                 const u64 wb_start = ALIGN_DOWN(inode->i_size, bs);
 651
 652                 ret = btrfs_cont_expand(inode, inode->i_size, destoff);
 653                 if (ret)
 654                         return ret;
 655                 /*
 656                  * We may have truncated the last block if the inode's size is
 657                  * not sector size aligned, so we need to wait for writeback to
 658                  * complete before proceeding further, otherwise we can race
 659                  * with cloning and attempt to increment a reference to an
 660                  * extent that no longer exists (writeback completed right after
 661                  * we found the previous extent covering eof and before we
 662                  * attempted to increment its reference count).
 663                  */
 664                 ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, wb_start,
 665                                                destoff - wb_start);
 666                 if (ret)
 667                         return ret;
 668         }
 669
 670         /*
 671          * Lock destination range to serialize with concurrent readpages() and
 672          * source range to serialize with relocation.
 673          */
 674         btrfs_double_extent_lock(src, off, inode, destoff, len);
 675         ret = btrfs_clone(src, inode, off, olen, len, destoff, 0);
 676         btrfs_double_extent_unlock(src, off, inode, destoff, len);
 677
 678         /*
 679          * We may have copied an inline extent into a page of the destination
 680          * range, so wait for writeback to complete before truncating pages
 681          * from the page cache. This is a rare case.
 682          */
 683         wb_ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, destoff, len);
 684         ret = ret ? ret : wb_ret;
 685         /*
 686          * Truncate page cache pages so that future reads will see the cloned
 687          * data immediately and not the previous data.
 688          */
 689         truncate_inode_pages_range(&inode->i_data,
 690                                 round_down(destoff, PAGE_SIZE),
 691                                 round_up(destoff + len, PAGE_SIZE) - 1);
 692
 693         return ret;
 694 }
 695
 696 static int btrfs_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
 697                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
 698                                        loff_t *len, unsigned int remap_flags)
 699 {
 700         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
 701         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
 702         u64 bs = BTRFS_I(inode_out)->root->fs_info->sb->s_blocksize;
 703         bool same_inode = inode_out == inode_in;
 704         u64 wb_len;
 705         int ret;
 706
 707         if (!(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP)) {
 708                 struct btrfs_root *root_out = BTRFS_I(inode_out)->root;
 709
 710                 if (btrfs_root_readonly(root_out))
 711                         return -EROFS;
 712
 713                 if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
 714                     inode_in->i_sb != inode_out->i_sb)
 715                         return -EXDEV;
 716         }
 717
 718         /* Don't make the dst file partly checksummed */
 719         if ((BTRFS_I(inode_in)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM) !=
 720             (BTRFS_I(inode_out)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
 721                 return -EINVAL;
 722         }
 723
 724         /*
 725          * Now that the inodes are locked, we need to start writeback ourselves
 726          * and can not rely on the writeback from the VFS's generic helper
 727          * generic_remap_file_range_prep() because:
 728          *
 729          * 1) For compression we must call filemap_fdatawrite_range() range
 730          *    twice (btrfs_fdatawrite_range() does it for us), and the generic
 731          *    helper only calls it once;
 732          *
 733          * 2) filemap_fdatawrite_range(), called by the generic helper only
 734          *    waits for the writeback to complete, i.e. for IO to be done, and
 735          *    not for the ordered extents to complete. We need to wait for them
 736          *    to complete so that new file extent items are in the fs tree.
 737          */
 738         if (*len == 0 && !(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP))
 739                 wb_len = ALIGN(inode_in->i_size, bs) - ALIGN_DOWN(pos_in, bs);
 740         else
 741                 wb_len = ALIGN(*len, bs);
 742
 743         /*
 744          * Since we don't lock ranges, wait for ongoing lockless dio writes (as
 745          * any in progress could create its ordered extents after we wait for
 746          * existing ordered extents below).
 747          */
 748         inode_dio_wait(inode_in);
 749         if (!same_inode)
 750                 inode_dio_wait(inode_out);
 751
 752         /*
 753          * Workaround to make sure NOCOW buffered write reach disk as NOCOW.
 754          *
 755          * Btrfs' back references do not have a block level granularity, they
 756          * work at the whole extent level.
 757          * NOCOW buffered write without data space reserved may not be able
 758          * to fall back to CoW due to lack of data space, thus could cause
 759          * data loss.
 760          *
 761          * Here we take a shortcut by flushing the whole inode, so that all
 762          * nocow write should reach disk as nocow before we increase the
 763          * reference of the extent. We could do better by only flushing NOCOW
 764          * data, but that needs extra accounting.
 765          *
 766          * Also we don't need to check ASYNC_EXTENT, as async extent will be
 767          * CoWed anyway, not affecting nocow part.
 768          */
 769         ret = filemap_flush(inode_in->i_mapping);
 770         if (ret < 0)
 771                 return ret;
 772
 773         ret = btrfs_wait_ordered_range(inode_in, ALIGN_DOWN(pos_in, bs),
 774                                        wb_len);
 775         if (ret < 0)
 776                 return ret;
 777         ret = btrfs_wait_ordered_range(inode_out, ALIGN_DOWN(pos_out, bs),
 778                                        wb_len);
 779         if (ret < 0)
 780                 return ret;
 781
 782         return generic_remap_file_range_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
 783                                             len, remap_flags);
 784 }
 785
 786 loff_t btrfs_remap_file_range(struct file *src_file, loff_t off,
 787                 struct file *dst_file, loff_t destoff, loff_t len,
 788                 unsigned int remap_flags)
 789 {
 790         struct inode *src_inode = file_inode(src_file);
 791         struct inode *dst_inode = file_inode(dst_file);
 792         bool same_inode = dst_inode == src_inode;
 793         int ret;
 794
 795         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
 796                 return -EINVAL;
 797
 798         if (same_inode)
 799                 inode_lock(src_inode);
 800         else
 801                 lock_two_nondirectories(src_inode, dst_inode);
 802
 803         ret = btrfs_remap_file_range_prep(src_file, off, dst_file, destoff,
 804                                           &len, remap_flags);
 805         if (ret < 0 || len == 0)
 806                 goto out_unlock;
 807
 808         if (remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP)
 809                 ret = btrfs_extent_same(src_inode, off, len, dst_inode, destoff);
 810         else
 811                 ret = btrfs_clone_files(dst_file, src_file, off, len, destoff);
 812
 813 out_unlock:
 814         if (same_inode)
 815                 inode_unlock(src_inode);
 816         else
 817                 unlock_two_nondirectories(src_inode, dst_inode);
 818
 819         return ret < 0 ? ret : len;
 820 }