GNU Linux-libre 6.9-gnu
[releases.git] / fs / btrfs / extent_io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 #include <linux/bitops.h>
4 #include <linux/slab.h>
5 #include <linux/bio.h>
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/pagemap.h>
8 #include <linux/page-flags.h>
9 #include <linux/sched/mm.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/blkdev.h>
12 #include <linux/swap.h>
13 #include <linux/writeback.h>
14 #include <linux/pagevec.h>
15 #include <linux/prefetch.h>
16 #include <linux/fsverity.h>
17 #include "extent_io.h"
18 #include "extent-io-tree.h"
19 #include "extent_map.h"
20 #include "ctree.h"
21 #include "btrfs_inode.h"
22 #include "bio.h"
23 #include "locking.h"
24 #include "backref.h"
25 #include "disk-io.h"
26 #include "subpage.h"
27 #include "zoned.h"
28 #include "block-group.h"
29 #include "compression.h"
30 #include "fs.h"
31 #include "accessors.h"
32 #include "file-item.h"
33 #include "file.h"
34 #include "dev-replace.h"
35 #include "super.h"
36 #include "transaction.h"
37
38 static struct kmem_cache *extent_buffer_cache;
39
40 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
41 static inline void btrfs_leak_debug_add_eb(struct extent_buffer *eb)
42 {
43         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
44         unsigned long flags;
45
46         spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
47         list_add(&eb->leak_list, &fs_info->allocated_ebs);
48         spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
49 }
50
51 static inline void btrfs_leak_debug_del_eb(struct extent_buffer *eb)
52 {
53         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
54         unsigned long flags;
55
56         spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
57         list_del(&eb->leak_list);
58         spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
59 }
60
61 void btrfs_extent_buffer_leak_debug_check(struct btrfs_fs_info *fs_info)
62 {
63         struct extent_buffer *eb;
64         unsigned long flags;
65
66         /*
67          * If we didn't get into open_ctree our allocated_ebs will not be
68          * initialized, so just skip this.
69          */
70         if (!fs_info->allocated_ebs.next)
71                 return;
72
73         WARN_ON(!list_empty(&fs_info->allocated_ebs));
74         spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
75         while (!list_empty(&fs_info->allocated_ebs)) {
76                 eb = list_first_entry(&fs_info->allocated_ebs,
77                                       struct extent_buffer, leak_list);
78                 pr_err(
79         "BTRFS: buffer leak start %llu len %u refs %d bflags %lu owner %llu\n",
80                        eb->start, eb->len, atomic_read(&eb->refs), eb->bflags,
81                        btrfs_header_owner(eb));
82                 list_del(&eb->leak_list);
83                 WARN_ON_ONCE(1);
84                 kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
85         }
86         spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
87 }
88 #else
89 #define btrfs_leak_debug_add_eb(eb)                     do {} while (0)
90 #define btrfs_leak_debug_del_eb(eb)                     do {} while (0)
91 #endif
92
93 /*
94  * Structure to record info about the bio being assembled, and other info like
95  * how many bytes are there before stripe/ordered extent boundary.
96  */
97 struct btrfs_bio_ctrl {
98         struct btrfs_bio *bbio;
99         enum btrfs_compression_type compress_type;
100         u32 len_to_oe_boundary;
101         blk_opf_t opf;
102         btrfs_bio_end_io_t end_io_func;
103         struct writeback_control *wbc;
104 };
105
106 static void submit_one_bio(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
107 {
108         struct btrfs_bio *bbio = bio_ctrl->bbio;
109
110         if (!bbio)
111                 return;
112
113         /* Caller should ensure the bio has at least some range added */
114         ASSERT(bbio->bio.bi_iter.bi_size);
115
116         if (btrfs_op(&bbio->bio) == BTRFS_MAP_READ &&
117             bio_ctrl->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE)
118                 btrfs_submit_compressed_read(bbio);
119         else
120                 btrfs_submit_bio(bbio, 0);
121
122         /* The bbio is owned by the end_io handler now */
123         bio_ctrl->bbio = NULL;
124 }
125
126 /*
127  * Submit or fail the current bio in the bio_ctrl structure.
128  */
129 static void submit_write_bio(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl, int ret)
130 {
131         struct btrfs_bio *bbio = bio_ctrl->bbio;
132
133         if (!bbio)
134                 return;
135
136         if (ret) {
137                 ASSERT(ret < 0);
138                 btrfs_bio_end_io(bbio, errno_to_blk_status(ret));
139                 /* The bio is owned by the end_io handler now */
140                 bio_ctrl->bbio = NULL;
141         } else {
142                 submit_one_bio(bio_ctrl);
143         }
144 }
145
146 int __init extent_buffer_init_cachep(void)
147 {
148         extent_buffer_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_buffer",
149                                                 sizeof(struct extent_buffer), 0, 0,
150                                                 NULL);
151         if (!extent_buffer_cache)
152                 return -ENOMEM;
153
154         return 0;
155 }
156
157 void __cold extent_buffer_free_cachep(void)
158 {
159         /*
160          * Make sure all delayed rcu free are flushed before we
161          * destroy caches.
162          */
163         rcu_barrier();
164         kmem_cache_destroy(extent_buffer_cache);
165 }
166
167 void extent_range_clear_dirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end)
168 {
169         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
170         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
171         struct page *page;
172
173         while (index <= end_index) {
174                 page = find_get_page(inode->i_mapping, index);
175                 BUG_ON(!page); /* Pages should be in the extent_io_tree */
176                 clear_page_dirty_for_io(page);
177                 put_page(page);
178                 index++;
179         }
180 }
181
182 static void process_one_page(struct btrfs_fs_info *fs_info,
183                              struct page *page, struct page *locked_page,
184                              unsigned long page_ops, u64 start, u64 end)
185 {
186         struct folio *folio = page_folio(page);
187         u32 len;
188
189         ASSERT(end + 1 - start != 0 && end + 1 - start < U32_MAX);
190         len = end + 1 - start;
191
192         if (page_ops & PAGE_SET_ORDERED)
193                 btrfs_folio_clamp_set_ordered(fs_info, folio, start, len);
194         if (page_ops & PAGE_START_WRITEBACK) {
195                 btrfs_folio_clamp_clear_dirty(fs_info, folio, start, len);
196                 btrfs_folio_clamp_set_writeback(fs_info, folio, start, len);
197         }
198         if (page_ops & PAGE_END_WRITEBACK)
199                 btrfs_folio_clamp_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);
200
201         if (page != locked_page && (page_ops & PAGE_UNLOCK))
202                 btrfs_folio_end_writer_lock(fs_info, folio, start, len);
203 }
204
205 static void __process_pages_contig(struct address_space *mapping,
206                                    struct page *locked_page, u64 start, u64 end,
207                                    unsigned long page_ops)
208 {
209         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(mapping->host);
210         pgoff_t start_index = start >> PAGE_SHIFT;
211         pgoff_t end_index = end >> PAGE_SHIFT;
212         pgoff_t index = start_index;
213         struct folio_batch fbatch;
214         int i;
215
216         folio_batch_init(&fbatch);
217         while (index <= end_index) {
218                 int found_folios;
219
220                 found_folios = filemap_get_folios_contig(mapping, &index,
221                                 end_index, &fbatch);
222                 for (i = 0; i < found_folios; i++) {
223                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
224
225                         process_one_page(fs_info, &folio->page, locked_page,
226                                          page_ops, start, end);
227                 }
228                 folio_batch_release(&fbatch);
229                 cond_resched();
230         }
231 }
232
233 static noinline void __unlock_for_delalloc(struct inode *inode,
234                                            struct page *locked_page,
235                                            u64 start, u64 end)
236 {
237         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
238         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
239
240         ASSERT(locked_page);
241         if (index == locked_page->index && end_index == index)
242                 return;
243
244         __process_pages_contig(inode->i_mapping, locked_page, start, end,
245                                PAGE_UNLOCK);
246 }
247
248 static noinline int lock_delalloc_pages(struct inode *inode,
249                                         struct page *locked_page,
250                                         u64 start,
251                                         u64 end)
252 {
253         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
254         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
255         pgoff_t start_index = start >> PAGE_SHIFT;
256         pgoff_t end_index = end >> PAGE_SHIFT;
257         pgoff_t index = start_index;
258         u64 processed_end = start;
259         struct folio_batch fbatch;
260
261         if (index == locked_page->index && index == end_index)
262                 return 0;
263
264         folio_batch_init(&fbatch);
265         while (index <= end_index) {
266                 unsigned int found_folios, i;
267
268                 found_folios = filemap_get_folios_contig(mapping, &index,
269                                 end_index, &fbatch);
270                 if (found_folios == 0)
271                         goto out;
272
273                 for (i = 0; i < found_folios; i++) {
274                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
275                         struct page *page = folio_page(folio, 0);
276                         u32 len = end + 1 - start;
277
278                         if (page == locked_page)
279                                 continue;
280
281                         if (btrfs_folio_start_writer_lock(fs_info, folio, start,
282                                                           len))
283                                 goto out;
284
285                         if (!PageDirty(page) || page->mapping != mapping) {
286                                 btrfs_folio_end_writer_lock(fs_info, folio, start,
287                                                             len);
288                                 goto out;
289                         }
290
291                         processed_end = page_offset(page) + PAGE_SIZE - 1;
292                 }
293                 folio_batch_release(&fbatch);
294                 cond_resched();
295         }
296
297         return 0;
298 out:
299         folio_batch_release(&fbatch);
300         if (processed_end > start)
301                 __unlock_for_delalloc(inode, locked_page, start, processed_end);
302         return -EAGAIN;
303 }
304
305 /*
306  * Find and lock a contiguous range of bytes in the file marked as delalloc, no
307  * more than @max_bytes.
308  *
309  * @start:      The original start bytenr to search.
310  *              Will store the extent range start bytenr.
311  * @end:        The original end bytenr of the search range
312  *              Will store the extent range end bytenr.
313  *
314  * Return true if we find a delalloc range which starts inside the original
315  * range, and @start/@end will store the delalloc range start/end.
316  *
317  * Return false if we can't find any delalloc range which starts inside the
318  * original range, and @start/@end will be the non-delalloc range start/end.
319  */
320 EXPORT_FOR_TESTS
321 noinline_for_stack bool find_lock_delalloc_range(struct inode *inode,
322                                     struct page *locked_page, u64 *start,
323                                     u64 *end)
324 {
325         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
326         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
327         const u64 orig_start = *start;
328         const u64 orig_end = *end;
329         /* The sanity tests may not set a valid fs_info. */
330         u64 max_bytes = fs_info ? fs_info->max_extent_size : BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE;
331         u64 delalloc_start;
332         u64 delalloc_end;
333         bool found;
334         struct extent_state *cached_state = NULL;
335         int ret;
336         int loops = 0;
337
338         /* Caller should pass a valid @end to indicate the search range end */
339         ASSERT(orig_end > orig_start);
340
341         /* The range should at least cover part of the page */
342         ASSERT(!(orig_start >= page_offset(locked_page) + PAGE_SIZE ||
343                  orig_end <= page_offset(locked_page)));
344 again:
345         /* step one, find a bunch of delalloc bytes starting at start */
346         delalloc_start = *start;
347         delalloc_end = 0;
348         found = btrfs_find_delalloc_range(tree, &delalloc_start, &delalloc_end,
349                                           max_bytes, &cached_state);
350         if (!found || delalloc_end <= *start || delalloc_start > orig_end) {
351                 *start = delalloc_start;
352
353                 /* @delalloc_end can be -1, never go beyond @orig_end */
354                 *end = min(delalloc_end, orig_end);
355                 free_extent_state(cached_state);
356                 return false;
357         }
358
359         /*
360          * start comes from the offset of locked_page.  We have to lock
361          * pages in order, so we can't process delalloc bytes before
362          * locked_page
363          */
364         if (delalloc_start < *start)
365                 delalloc_start = *start;
366
367         /*
368          * make sure to limit the number of pages we try to lock down
369          */
370         if (delalloc_end + 1 - delalloc_start > max_bytes)
371                 delalloc_end = delalloc_start + max_bytes - 1;
372
373         /* step two, lock all the pages after the page that has start */
374         ret = lock_delalloc_pages(inode, locked_page,
375                                   delalloc_start, delalloc_end);
376         ASSERT(!ret || ret == -EAGAIN);
377         if (ret == -EAGAIN) {
378                 /* some of the pages are gone, lets avoid looping by
379                  * shortening the size of the delalloc range we're searching
380                  */
381                 free_extent_state(cached_state);
382                 cached_state = NULL;
383                 if (!loops) {
384                         max_bytes = PAGE_SIZE;
385                         loops = 1;
386                         goto again;
387                 } else {
388                         found = false;
389                         goto out_failed;
390                 }
391         }
392
393         /* step three, lock the state bits for the whole range */
394         lock_extent(tree, delalloc_start, delalloc_end, &cached_state);
395
396         /* then test to make sure it is all still delalloc */
397         ret = test_range_bit(tree, delalloc_start, delalloc_end,
398                              EXTENT_DELALLOC, cached_state);
399         if (!ret) {
400                 unlock_extent(tree, delalloc_start, delalloc_end,
401                               &cached_state);
402                 __unlock_for_delalloc(inode, locked_page,
403                               delalloc_start, delalloc_end);
404                 cond_resched();
405                 goto again;
406         }
407         free_extent_state(cached_state);
408         *start = delalloc_start;
409         *end = delalloc_end;
410 out_failed:
411         return found;
412 }
413
414 void extent_clear_unlock_delalloc(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
415                                   struct page *locked_page,
416                                   u32 clear_bits, unsigned long page_ops)
417 {
418         clear_extent_bit(&inode->io_tree, start, end, clear_bits, NULL);
419
420         __process_pages_contig(inode->vfs_inode.i_mapping, locked_page,
421                                start, end, page_ops);
422 }
423
424 static bool btrfs_verify_page(struct page *page, u64 start)
425 {
426         if (!fsverity_active(page->mapping->host) ||
427             PageUptodate(page) ||
428             start >= i_size_read(page->mapping->host))
429                 return true;
430         return fsverity_verify_page(page);
431 }
432
433 static void end_page_read(struct page *page, bool uptodate, u64 start, u32 len)
434 {
435         struct btrfs_fs_info *fs_info = page_to_fs_info(page);
436         struct folio *folio = page_folio(page);
437
438         ASSERT(page_offset(page) <= start &&
439                start + len <= page_offset(page) + PAGE_SIZE);
440
441         if (uptodate && btrfs_verify_page(page, start))
442                 btrfs_folio_set_uptodate(fs_info, folio, start, len);
443         else
444                 btrfs_folio_clear_uptodate(fs_info, folio, start, len);
445
446         if (!btrfs_is_subpage(fs_info, page->mapping))
447                 unlock_page(page);
448         else
449                 btrfs_subpage_end_reader(fs_info, folio, start, len);
450 }
451
452 /*
453  * After a write IO is done, we need to:
454  *
455  * - clear the uptodate bits on error
456  * - clear the writeback bits in the extent tree for the range
457  * - filio_end_writeback()  if there is no more pending io for the folio
458  *
459  * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
460  * to have one and only one object corresponding to this IO.
461  */
462 static void end_bbio_data_write(struct btrfs_bio *bbio)
463 {
464         struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
465         struct bio *bio = &bbio->bio;
466         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
467         struct folio_iter fi;
468         const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
469
470         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
471         bio_for_each_folio_all(fi, bio) {
472                 struct folio *folio = fi.folio;
473                 u64 start = folio_pos(folio) + fi.offset;
474                 u32 len = fi.length;
475
476                 /* Only order 0 (single page) folios are allowed for data. */
477                 ASSERT(folio_order(folio) == 0);
478
479                 /* Our read/write should always be sector aligned. */
480                 if (!IS_ALIGNED(fi.offset, sectorsize))
481                         btrfs_err(fs_info,
482                 "partial page write in btrfs with offset %zu and length %zu",
483                                   fi.offset, fi.length);
484                 else if (!IS_ALIGNED(fi.length, sectorsize))
485                         btrfs_info(fs_info,
486                 "incomplete page write with offset %zu and length %zu",
487                                    fi.offset, fi.length);
488
489                 btrfs_finish_ordered_extent(bbio->ordered,
490                                 folio_page(folio, 0), start, len, !error);
491                 if (error)
492                         mapping_set_error(folio->mapping, error);
493                 btrfs_folio_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);
494         }
495
496         bio_put(bio);
497 }
498
499 /*
500  * Record previously processed extent range
501  *
502  * For endio_readpage_release_extent() to handle a full extent range, reducing
503  * the extent io operations.
504  */
505 struct processed_extent {
506         struct btrfs_inode *inode;
507         /* Start of the range in @inode */
508         u64 start;
509         /* End of the range in @inode */
510         u64 end;
511         bool uptodate;
512 };
513
514 /*
515  * Try to release processed extent range
516  *
517  * May not release the extent range right now if the current range is
518  * contiguous to processed extent.
519  *
520  * Will release processed extent when any of @inode, @uptodate, the range is
521  * no longer contiguous to the processed range.
522  *
523  * Passing @inode == NULL will force processed extent to be released.
524  */
525 static void endio_readpage_release_extent(struct processed_extent *processed,
526                               struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
527                               bool uptodate)
528 {
529         struct extent_state *cached = NULL;
530         struct extent_io_tree *tree;
531
532         /* The first extent, initialize @processed */
533         if (!processed->inode)
534                 goto update;
535
536         /*
537          * Contiguous to processed extent, just uptodate the end.
538          *
539          * Several things to notice:
540          *
541          * - bio can be merged as long as on-disk bytenr is contiguous
542          *   This means we can have page belonging to other inodes, thus need to
543          *   check if the inode still matches.
544          * - bvec can contain range beyond current page for multi-page bvec
545          *   Thus we need to do processed->end + 1 >= start check
546          */
547         if (processed->inode == inode && processed->uptodate == uptodate &&
548             processed->end + 1 >= start && end >= processed->end) {
549                 processed->end = end;
550                 return;
551         }
552
553         tree = &processed->inode->io_tree;
554         /*
555          * Now we don't have range contiguous to the processed range, release
556          * the processed range now.
557          */
558         unlock_extent(tree, processed->start, processed->end, &cached);
559
560 update:
561         /* Update processed to current range */
562         processed->inode = inode;
563         processed->start = start;
564         processed->end = end;
565         processed->uptodate = uptodate;
566 }
567
568 static void begin_page_read(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page)
569 {
570         struct folio *folio = page_folio(page);
571
572         ASSERT(folio_test_locked(folio));
573         if (!btrfs_is_subpage(fs_info, folio->mapping))
574                 return;
575
576         ASSERT(folio_test_private(folio));
577         btrfs_subpage_start_reader(fs_info, folio, page_offset(page), PAGE_SIZE);
578 }
579
580 /*
581  * After a data read IO is done, we need to:
582  *
583  * - clear the uptodate bits on error
584  * - set the uptodate bits if things worked
585  * - set the folio up to date if all extents in the tree are uptodate
586  * - clear the lock bit in the extent tree
587  * - unlock the folio if there are no other extents locked for it
588  *
589  * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
590  * to have one and only one object corresponding to this IO.
591  */
592 static void end_bbio_data_read(struct btrfs_bio *bbio)
593 {
594         struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
595         struct bio *bio = &bbio->bio;
596         struct processed_extent processed = { 0 };
597         struct folio_iter fi;
598         const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
599
600         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
601         bio_for_each_folio_all(fi, &bbio->bio) {
602                 bool uptodate = !bio->bi_status;
603                 struct folio *folio = fi.folio;
604                 struct inode *inode = folio->mapping->host;
605                 u64 start;
606                 u64 end;
607                 u32 len;
608
609                 /* For now only order 0 folios are supported for data. */
610                 ASSERT(folio_order(folio) == 0);
611                 btrfs_debug(fs_info,
612                         "%s: bi_sector=%llu, err=%d, mirror=%u",
613                         __func__, bio->bi_iter.bi_sector, bio->bi_status,
614                         bbio->mirror_num);
615
616                 /*
617                  * We always issue full-sector reads, but if some block in a
618                  * folio fails to read, blk_update_request() will advance
619                  * bv_offset and adjust bv_len to compensate.  Print a warning
620                  * for unaligned offsets, and an error if they don't add up to
621                  * a full sector.
622                  */
623                 if (!IS_ALIGNED(fi.offset, sectorsize))
624                         btrfs_err(fs_info,
625                 "partial page read in btrfs with offset %zu and length %zu",
626                                   fi.offset, fi.length);
627                 else if (!IS_ALIGNED(fi.offset + fi.length, sectorsize))
628                         btrfs_info(fs_info,
629                 "incomplete page read with offset %zu and length %zu",
630                                    fi.offset, fi.length);
631
632                 start = folio_pos(folio) + fi.offset;
633                 end = start + fi.length - 1;
634                 len = fi.length;
635
636                 if (likely(uptodate)) {
637                         loff_t i_size = i_size_read(inode);
638                         pgoff_t end_index = i_size >> folio_shift(folio);
639
640                         /*
641                          * Zero out the remaining part if this range straddles
642                          * i_size.
643                          *
644                          * Here we should only zero the range inside the folio,
645                          * not touch anything else.
646                          *
647                          * NOTE: i_size is exclusive while end is inclusive.
648                          */
649                         if (folio_index(folio) == end_index && i_size <= end) {
650                                 u32 zero_start = max(offset_in_folio(folio, i_size),
651                                                      offset_in_folio(folio, start));
652                                 u32 zero_len = offset_in_folio(folio, end) + 1 -
653                                                zero_start;
654
655                                 folio_zero_range(folio, zero_start, zero_len);
656                         }
657                 }
658
659                 /* Update page status and unlock. */
660                 end_page_read(folio_page(folio, 0), uptodate, start, len);
661                 endio_readpage_release_extent(&processed, BTRFS_I(inode),
662                                               start, end, uptodate);
663         }
664         /* Release the last extent */
665         endio_readpage_release_extent(&processed, NULL, 0, 0, false);
666         bio_put(bio);
667 }
668
669 /*
670  * Populate every free slot in a provided array with pages.
671  *
672  * @nr_pages:   number of pages to allocate
673  * @page_array: the array to fill with pages; any existing non-null entries in
674  *              the array will be skipped
675  * @extra_gfp:  the extra GFP flags for the allocation.
676  *
677  * Return: 0        if all pages were able to be allocated;
678  *         -ENOMEM  otherwise, the partially allocated pages would be freed and
679  *                  the array slots zeroed
680  */
681 int btrfs_alloc_page_array(unsigned int nr_pages, struct page **page_array,
682                            gfp_t extra_gfp)
683 {
684         const gfp_t gfp = GFP_NOFS | extra_gfp;
685         unsigned int allocated;
686
687         for (allocated = 0; allocated < nr_pages;) {
688                 unsigned int last = allocated;
689
690                 allocated = alloc_pages_bulk_array(gfp, nr_pages, page_array);
691                 if (unlikely(allocated == last)) {
692                         /* No progress, fail and do cleanup. */
693                         for (int i = 0; i < allocated; i++) {
694                                 __free_page(page_array[i]);
695                                 page_array[i] = NULL;
696                         }
697                         return -ENOMEM;
698                 }
699         }
700         return 0;
701 }
702
703 /*
704  * Populate needed folios for the extent buffer.
705  *
706  * For now, the folios populated are always in order 0 (aka, single page).
707  */
708 static int alloc_eb_folio_array(struct extent_buffer *eb, gfp_t extra_gfp)
709 {
710         struct page *page_array[INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES] = { 0 };
711         int num_pages = num_extent_pages(eb);
712         int ret;
713
714         ret = btrfs_alloc_page_array(num_pages, page_array, extra_gfp);
715         if (ret < 0)
716                 return ret;
717
718         for (int i = 0; i < num_pages; i++)
719                 eb->folios[i] = page_folio(page_array[i]);
720         eb->folio_size = PAGE_SIZE;
721         eb->folio_shift = PAGE_SHIFT;
722         return 0;
723 }
724
725 static bool btrfs_bio_is_contig(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
726                                 struct page *page, u64 disk_bytenr,
727                                 unsigned int pg_offset)
728 {
729         struct bio *bio = &bio_ctrl->bbio->bio;
730         struct bio_vec *bvec = bio_last_bvec_all(bio);
731         const sector_t sector = disk_bytenr >> SECTOR_SHIFT;
732
733         if (bio_ctrl->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
734                 /*
735                  * For compression, all IO should have its logical bytenr set
736                  * to the starting bytenr of the compressed extent.
737                  */
738                 return bio->bi_iter.bi_sector == sector;
739         }
740
741         /*
742          * The contig check requires the following conditions to be met:
743          *
744          * 1) The pages are belonging to the same inode
745          *    This is implied by the call chain.
746          *
747          * 2) The range has adjacent logical bytenr
748          *
749          * 3) The range has adjacent file offset
750          *    This is required for the usage of btrfs_bio->file_offset.
751          */
752         return bio_end_sector(bio) == sector &&
753                 page_offset(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset + bvec->bv_len ==
754                 page_offset(page) + pg_offset;
755 }
756
757 static void alloc_new_bio(struct btrfs_inode *inode,
758                           struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
759                           u64 disk_bytenr, u64 file_offset)
760 {
761         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
762         struct btrfs_bio *bbio;
763
764         bbio = btrfs_bio_alloc(BIO_MAX_VECS, bio_ctrl->opf, fs_info,
765                                bio_ctrl->end_io_func, NULL);
766         bbio->bio.bi_iter.bi_sector = disk_bytenr >> SECTOR_SHIFT;
767         bbio->inode = inode;
768         bbio->file_offset = file_offset;
769         bio_ctrl->bbio = bbio;
770         bio_ctrl->len_to_oe_boundary = U32_MAX;
771
772         /* Limit data write bios to the ordered boundary. */
773         if (bio_ctrl->wbc) {
774                 struct btrfs_ordered_extent *ordered;
775
776                 ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, file_offset);
777                 if (ordered) {
778                         bio_ctrl->len_to_oe_boundary = min_t(u32, U32_MAX,
779                                         ordered->file_offset +
780                                         ordered->disk_num_bytes - file_offset);
781                         bbio->ordered = ordered;
782                 }
783
784                 /*
785                  * Pick the last added device to support cgroup writeback.  For
786                  * multi-device file systems this means blk-cgroup policies have
787                  * to always be set on the last added/replaced device.
788                  * This is a bit odd but has been like that for a long time.
789                  */
790                 bio_set_dev(&bbio->bio, fs_info->fs_devices->latest_dev->bdev);
791                 wbc_init_bio(bio_ctrl->wbc, &bbio->bio);
792         }
793 }
794
795 /*
796  * @disk_bytenr: logical bytenr where the write will be
797  * @page:       page to add to the bio
798  * @size:       portion of page that we want to write to
799  * @pg_offset:  offset of the new bio or to check whether we are adding
800  *              a contiguous page to the previous one
801  *
802  * The will either add the page into the existing @bio_ctrl->bbio, or allocate a
803  * new one in @bio_ctrl->bbio.
804  * The mirror number for this IO should already be initizlied in
805  * @bio_ctrl->mirror_num.
806  */
807 static void submit_extent_page(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
808                                u64 disk_bytenr, struct page *page,
809                                size_t size, unsigned long pg_offset)
810 {
811         struct btrfs_inode *inode = page_to_inode(page);
812
813         ASSERT(pg_offset + size <= PAGE_SIZE);
814         ASSERT(bio_ctrl->end_io_func);
815
816         if (bio_ctrl->bbio &&
817             !btrfs_bio_is_contig(bio_ctrl, page, disk_bytenr, pg_offset))
818                 submit_one_bio(bio_ctrl);
819
820         do {
821                 u32 len = size;
822
823                 /* Allocate new bio if needed */
824                 if (!bio_ctrl->bbio) {
825                         alloc_new_bio(inode, bio_ctrl, disk_bytenr,
826                                       page_offset(page) + pg_offset);
827                 }
828
829                 /* Cap to the current ordered extent boundary if there is one. */
830                 if (len > bio_ctrl->len_to_oe_boundary) {
831                         ASSERT(bio_ctrl->compress_type == BTRFS_COMPRESS_NONE);
832                         ASSERT(is_data_inode(&inode->vfs_inode));
833                         len = bio_ctrl->len_to_oe_boundary;
834                 }
835
836                 if (bio_add_page(&bio_ctrl->bbio->bio, page, len, pg_offset) != len) {
837                         /* bio full: move on to a new one */
838                         submit_one_bio(bio_ctrl);
839                         continue;
840                 }
841
842                 if (bio_ctrl->wbc)
843                         wbc_account_cgroup_owner(bio_ctrl->wbc, page, len);
844
845                 size -= len;
846                 pg_offset += len;
847                 disk_bytenr += len;
848
849                 /*
850                  * len_to_oe_boundary defaults to U32_MAX, which isn't page or
851                  * sector aligned.  alloc_new_bio() then sets it to the end of
852                  * our ordered extent for writes into zoned devices.
853                  *
854                  * When len_to_oe_boundary is tracking an ordered extent, we
855                  * trust the ordered extent code to align things properly, and
856                  * the check above to cap our write to the ordered extent
857                  * boundary is correct.
858                  *
859                  * When len_to_oe_boundary is U32_MAX, the cap above would
860                  * result in a 4095 byte IO for the last page right before
861                  * we hit the bio limit of UINT_MAX.  bio_add_page() has all
862                  * the checks required to make sure we don't overflow the bio,
863                  * and we should just ignore len_to_oe_boundary completely
864                  * unless we're using it to track an ordered extent.
865                  *
866                  * It's pretty hard to make a bio sized U32_MAX, but it can
867                  * happen when the page cache is able to feed us contiguous
868                  * pages for large extents.
869                  */
870                 if (bio_ctrl->len_to_oe_boundary != U32_MAX)
871                         bio_ctrl->len_to_oe_boundary -= len;
872
873                 /* Ordered extent boundary: move on to a new bio. */
874                 if (bio_ctrl->len_to_oe_boundary == 0)
875                         submit_one_bio(bio_ctrl);
876         } while (size);
877 }
878
879 static int attach_extent_buffer_folio(struct extent_buffer *eb,
880                                       struct folio *folio,
881                                       struct btrfs_subpage *prealloc)
882 {
883         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
884         int ret = 0;
885
886         /*
887          * If the page is mapped to btree inode, we should hold the private
888          * lock to prevent race.
889          * For cloned or dummy extent buffers, their pages are not mapped and
890          * will not race with any other ebs.
891          */
892         if (folio->mapping)
893                 lockdep_assert_held(&folio->mapping->i_private_lock);
894
895         if (fs_info->nodesize >= PAGE_SIZE) {
896                 if (!folio_test_private(folio))
897                         folio_attach_private(folio, eb);
898                 else
899                         WARN_ON(folio_get_private(folio) != eb);
900                 return 0;
901         }
902
903         /* Already mapped, just free prealloc */
904         if (folio_test_private(folio)) {
905                 btrfs_free_subpage(prealloc);
906                 return 0;
907         }
908
909         if (prealloc)
910                 /* Has preallocated memory for subpage */
911                 folio_attach_private(folio, prealloc);
912         else
913                 /* Do new allocation to attach subpage */
914                 ret = btrfs_attach_subpage(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
915         return ret;
916 }
917
918 int set_page_extent_mapped(struct page *page)
919 {
920         return set_folio_extent_mapped(page_folio(page));
921 }
922
923 int set_folio_extent_mapped(struct folio *folio)
924 {
925         struct btrfs_fs_info *fs_info;
926
927         ASSERT(folio->mapping);
928
929         if (folio_test_private(folio))
930                 return 0;
931
932         fs_info = folio_to_fs_info(folio);
933
934         if (btrfs_is_subpage(fs_info, folio->mapping))
935                 return btrfs_attach_subpage(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_DATA);
936
937         folio_attach_private(folio, (void *)EXTENT_FOLIO_PRIVATE);
938         return 0;
939 }
940
941 void clear_page_extent_mapped(struct page *page)
942 {
943         struct folio *folio = page_folio(page);
944         struct btrfs_fs_info *fs_info;
945
946         ASSERT(page->mapping);
947
948         if (!folio_test_private(folio))
949                 return;
950
951         fs_info = page_to_fs_info(page);
952         if (btrfs_is_subpage(fs_info, page->mapping))
953                 return btrfs_detach_subpage(fs_info, folio);
954
955         folio_detach_private(folio);
956 }
957
958 static struct extent_map *__get_extent_map(struct inode *inode, struct page *page,
959                  u64 start, u64 len, struct extent_map **em_cached)
960 {
961         struct extent_map *em;
962
963         ASSERT(em_cached);
964
965         if (*em_cached) {
966                 em = *em_cached;
967                 if (extent_map_in_tree(em) && start >= em->start &&
968                     start < extent_map_end(em)) {
969                         refcount_inc(&em->refs);
970                         return em;
971                 }
972
973                 free_extent_map(em);
974                 *em_cached = NULL;
975         }
976
977         em = btrfs_get_extent(BTRFS_I(inode), page, start, len);
978         if (!IS_ERR(em)) {
979                 BUG_ON(*em_cached);
980                 refcount_inc(&em->refs);
981                 *em_cached = em;
982         }
983         return em;
984 }
985 /*
986  * basic readpage implementation.  Locked extent state structs are inserted
987  * into the tree that are removed when the IO is done (by the end_io
988  * handlers)
989  * XXX JDM: This needs looking at to ensure proper page locking
990  * return 0 on success, otherwise return error
991  */
992 static int btrfs_do_readpage(struct page *page, struct extent_map **em_cached,
993                       struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl, u64 *prev_em_start)
994 {
995         struct inode *inode = page->mapping->host;
996         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
997         u64 start = page_offset(page);
998         const u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
999         u64 cur = start;
1000         u64 extent_offset;
1001         u64 last_byte = i_size_read(inode);
1002         u64 block_start;
1003         struct extent_map *em;
1004         int ret = 0;
1005         size_t pg_offset = 0;
1006         size_t iosize;
1007         size_t blocksize = fs_info->sectorsize;
1008         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
1009
1010         ret = set_page_extent_mapped(page);
1011         if (ret < 0) {
1012                 unlock_extent(tree, start, end, NULL);
1013                 unlock_page(page);
1014                 return ret;
1015         }
1016
1017         if (page->index == last_byte >> PAGE_SHIFT) {
1018                 size_t zero_offset = offset_in_page(last_byte);
1019
1020                 if (zero_offset) {
1021                         iosize = PAGE_SIZE - zero_offset;
1022                         memzero_page(page, zero_offset, iosize);
1023                 }
1024         }
1025         bio_ctrl->end_io_func = end_bbio_data_read;
1026         begin_page_read(fs_info, page);
1027         while (cur <= end) {
1028                 enum btrfs_compression_type compress_type = BTRFS_COMPRESS_NONE;
1029                 bool force_bio_submit = false;
1030                 u64 disk_bytenr;
1031
1032                 ASSERT(IS_ALIGNED(cur, fs_info->sectorsize));
1033                 if (cur >= last_byte) {
1034                         iosize = PAGE_SIZE - pg_offset;
1035                         memzero_page(page, pg_offset, iosize);
1036                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1, NULL);
1037                         end_page_read(page, true, cur, iosize);
1038                         break;
1039                 }
1040                 em = __get_extent_map(inode, page, cur, end - cur + 1, em_cached);
1041                 if (IS_ERR(em)) {
1042                         unlock_extent(tree, cur, end, NULL);
1043                         end_page_read(page, false, cur, end + 1 - cur);
1044                         return PTR_ERR(em);
1045                 }
1046                 extent_offset = cur - em->start;
1047                 BUG_ON(extent_map_end(em) <= cur);
1048                 BUG_ON(end < cur);
1049
1050                 compress_type = extent_map_compression(em);
1051
1052                 iosize = min(extent_map_end(em) - cur, end - cur + 1);
1053                 iosize = ALIGN(iosize, blocksize);
1054                 if (compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE)
1055                         disk_bytenr = em->block_start;
1056                 else
1057                         disk_bytenr = em->block_start + extent_offset;
1058                 block_start = em->block_start;
1059                 if (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC)
1060                         block_start = EXTENT_MAP_HOLE;
1061
1062                 /*
1063                  * If we have a file range that points to a compressed extent
1064                  * and it's followed by a consecutive file range that points
1065                  * to the same compressed extent (possibly with a different
1066                  * offset and/or length, so it either points to the whole extent
1067                  * or only part of it), we must make sure we do not submit a
1068                  * single bio to populate the pages for the 2 ranges because
1069                  * this makes the compressed extent read zero out the pages
1070                  * belonging to the 2nd range. Imagine the following scenario:
1071                  *
1072                  *  File layout
1073                  *  [0 - 8K]                     [8K - 24K]
1074                  *    |                               |
1075                  *    |                               |
1076                  * points to extent X,         points to extent X,
1077                  * offset 4K, length of 8K     offset 0, length 16K
1078                  *
1079                  * [extent X, compressed length = 4K uncompressed length = 16K]
1080                  *
1081                  * If the bio to read the compressed extent covers both ranges,
1082                  * it will decompress extent X into the pages belonging to the
1083                  * first range and then it will stop, zeroing out the remaining
1084                  * pages that belong to the other range that points to extent X.
1085                  * So here we make sure we submit 2 bios, one for the first
1086                  * range and another one for the third range. Both will target
1087                  * the same physical extent from disk, but we can't currently
1088                  * make the compressed bio endio callback populate the pages
1089                  * for both ranges because each compressed bio is tightly
1090                  * coupled with a single extent map, and each range can have
1091                  * an extent map with a different offset value relative to the
1092                  * uncompressed data of our extent and different lengths. This
1093                  * is a corner case so we prioritize correctness over
1094                  * non-optimal behavior (submitting 2 bios for the same extent).
1095                  */
1096                 if (compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE &&
1097                     prev_em_start && *prev_em_start != (u64)-1 &&
1098                     *prev_em_start != em->start)
1099                         force_bio_submit = true;
1100
1101                 if (prev_em_start)
1102                         *prev_em_start = em->start;
1103
1104                 free_extent_map(em);
1105                 em = NULL;
1106
1107                 /* we've found a hole, just zero and go on */
1108                 if (block_start == EXTENT_MAP_HOLE) {
1109                         memzero_page(page, pg_offset, iosize);
1110
1111                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1, NULL);
1112                         end_page_read(page, true, cur, iosize);
1113                         cur = cur + iosize;
1114                         pg_offset += iosize;
1115                         continue;
1116                 }
1117                 /* the get_extent function already copied into the page */
1118                 if (block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
1119                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1, NULL);
1120                         end_page_read(page, true, cur, iosize);
1121                         cur = cur + iosize;
1122                         pg_offset += iosize;
1123                         continue;
1124                 }
1125
1126                 if (bio_ctrl->compress_type != compress_type) {
1127                         submit_one_bio(bio_ctrl);
1128                         bio_ctrl->compress_type = compress_type;
1129                 }
1130
1131                 if (force_bio_submit)
1132                         submit_one_bio(bio_ctrl);
1133                 submit_extent_page(bio_ctrl, disk_bytenr, page, iosize,
1134                                    pg_offset);
1135                 cur = cur + iosize;
1136                 pg_offset += iosize;
1137         }
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 int btrfs_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
1143 {
1144         struct page *page = &folio->page;
1145         struct btrfs_inode *inode = page_to_inode(page);
1146         u64 start = page_offset(page);
1147         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
1148         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = { .opf = REQ_OP_READ };
1149         struct extent_map *em_cached = NULL;
1150         int ret;
1151
1152         btrfs_lock_and_flush_ordered_range(inode, start, end, NULL);
1153
1154         ret = btrfs_do_readpage(page, &em_cached, &bio_ctrl, NULL);
1155         free_extent_map(em_cached);
1156
1157         /*
1158          * If btrfs_do_readpage() failed we will want to submit the assembled
1159          * bio to do the cleanup.
1160          */
1161         submit_one_bio(&bio_ctrl);
1162         return ret;
1163 }
1164
1165 static inline void contiguous_readpages(struct page *pages[], int nr_pages,
1166                                         u64 start, u64 end,
1167                                         struct extent_map **em_cached,
1168                                         struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
1169                                         u64 *prev_em_start)
1170 {
1171         struct btrfs_inode *inode = page_to_inode(pages[0]);
1172         int index;
1173
1174         ASSERT(em_cached);
1175
1176         btrfs_lock_and_flush_ordered_range(inode, start, end, NULL);
1177
1178         for (index = 0; index < nr_pages; index++) {
1179                 btrfs_do_readpage(pages[index], em_cached, bio_ctrl,
1180                                   prev_em_start);
1181                 put_page(pages[index]);
1182         }
1183 }
1184
1185 /*
1186  * helper for __extent_writepage, doing all of the delayed allocation setup.
1187  *
1188  * This returns 1 if btrfs_run_delalloc_range function did all the work required
1189  * to write the page (copy into inline extent).  In this case the IO has
1190  * been started and the page is already unlocked.
1191  *
1192  * This returns 0 if all went well (page still locked)
1193  * This returns < 0 if there were errors (page still locked)
1194  */
1195 static noinline_for_stack int writepage_delalloc(struct btrfs_inode *inode,
1196                 struct page *page, struct writeback_control *wbc)
1197 {
1198         const u64 page_start = page_offset(page);
1199         const u64 page_end = page_start + PAGE_SIZE - 1;
1200         u64 delalloc_start = page_start;
1201         u64 delalloc_end = page_end;
1202         u64 delalloc_to_write = 0;
1203         int ret = 0;
1204
1205         while (delalloc_start < page_end) {
1206                 delalloc_end = page_end;
1207                 if (!find_lock_delalloc_range(&inode->vfs_inode, page,
1208                                               &delalloc_start, &delalloc_end)) {
1209                         delalloc_start = delalloc_end + 1;
1210                         continue;
1211                 }
1212
1213                 ret = btrfs_run_delalloc_range(inode, page, delalloc_start,
1214                                                delalloc_end, wbc);
1215                 if (ret < 0)
1216                         return ret;
1217
1218                 delalloc_start = delalloc_end + 1;
1219         }
1220
1221         /*
1222          * delalloc_end is already one less than the total length, so
1223          * we don't subtract one from PAGE_SIZE
1224          */
1225         delalloc_to_write +=
1226                 DIV_ROUND_UP(delalloc_end + 1 - page_start, PAGE_SIZE);
1227
1228         /*
1229          * If btrfs_run_dealloc_range() already started I/O and unlocked
1230          * the pages, we just need to account for them here.
1231          */
1232         if (ret == 1) {
1233                 wbc->nr_to_write -= delalloc_to_write;
1234                 return 1;
1235         }
1236
1237         if (wbc->nr_to_write < delalloc_to_write) {
1238                 int thresh = 8192;
1239
1240                 if (delalloc_to_write < thresh * 2)
1241                         thresh = delalloc_to_write;
1242                 wbc->nr_to_write = min_t(u64, delalloc_to_write,
1243                                          thresh);
1244         }
1245
1246         return 0;
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Find the first byte we need to write.
1251  *
1252  * For subpage, one page can contain several sectors, and
1253  * __extent_writepage_io() will just grab all extent maps in the page
1254  * range and try to submit all non-inline/non-compressed extents.
1255  *
1256  * This is a big problem for subpage, we shouldn't re-submit already written
1257  * data at all.
1258  * This function will lookup subpage dirty bit to find which range we really
1259  * need to submit.
1260  *
1261  * Return the next dirty range in [@start, @end).
1262  * If no dirty range is found, @start will be page_offset(page) + PAGE_SIZE.
1263  */
1264 static void find_next_dirty_byte(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1265                                  struct page *page, u64 *start, u64 *end)
1266 {
1267         struct folio *folio = page_folio(page);
1268         struct btrfs_subpage *subpage = folio_get_private(folio);
1269         struct btrfs_subpage_info *spi = fs_info->subpage_info;
1270         u64 orig_start = *start;
1271         /* Declare as unsigned long so we can use bitmap ops */
1272         unsigned long flags;
1273         int range_start_bit;
1274         int range_end_bit;
1275
1276         /*
1277          * For regular sector size == page size case, since one page only
1278          * contains one sector, we return the page offset directly.
1279          */
1280         if (!btrfs_is_subpage(fs_info, page->mapping)) {
1281                 *start = page_offset(page);
1282                 *end = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1283                 return;
1284         }
1285
1286         range_start_bit = spi->dirty_offset +
1287                           (offset_in_page(orig_start) >> fs_info->sectorsize_bits);
1288
1289         /* We should have the page locked, but just in case */
1290         spin_lock_irqsave(&subpage->lock, flags);
1291         bitmap_next_set_region(subpage->bitmaps, &range_start_bit, &range_end_bit,
1292                                spi->dirty_offset + spi->bitmap_nr_bits);
1293         spin_unlock_irqrestore(&subpage->lock, flags);
1294
1295         range_start_bit -= spi->dirty_offset;
1296         range_end_bit -= spi->dirty_offset;
1297
1298         *start = page_offset(page) + range_start_bit * fs_info->sectorsize;
1299         *end = page_offset(page) + range_end_bit * fs_info->sectorsize;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * helper for __extent_writepage.  This calls the writepage start hooks,
1304  * and does the loop to map the page into extents and bios.
1305  *
1306  * We return 1 if the IO is started and the page is unlocked,
1307  * 0 if all went well (page still locked)
1308  * < 0 if there were errors (page still locked)
1309  */
1310 static noinline_for_stack int __extent_writepage_io(struct btrfs_inode *inode,
1311                                  struct page *page,
1312                                  struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
1313                                  loff_t i_size,
1314                                  int *nr_ret)
1315 {
1316         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
1317         u64 cur = page_offset(page);
1318         u64 end = cur + PAGE_SIZE - 1;
1319         u64 extent_offset;
1320         u64 block_start;
1321         struct extent_map *em;
1322         int ret = 0;
1323         int nr = 0;
1324
1325         ret = btrfs_writepage_cow_fixup(page);
1326         if (ret) {
1327                 /* Fixup worker will requeue */
1328                 redirty_page_for_writepage(bio_ctrl->wbc, page);
1329                 unlock_page(page);
1330                 return 1;
1331         }
1332
1333         bio_ctrl->end_io_func = end_bbio_data_write;
1334         while (cur <= end) {
1335                 u32 len = end - cur + 1;
1336                 u64 disk_bytenr;
1337                 u64 em_end;
1338                 u64 dirty_range_start = cur;
1339                 u64 dirty_range_end;
1340                 u32 iosize;
1341
1342                 if (cur >= i_size) {
1343                         btrfs_mark_ordered_io_finished(inode, page, cur, len,
1344                                                        true);
1345                         /*
1346                          * This range is beyond i_size, thus we don't need to
1347                          * bother writing back.
1348                          * But we still need to clear the dirty subpage bit, or
1349                          * the next time the page gets dirtied, we will try to
1350                          * writeback the sectors with subpage dirty bits,
1351                          * causing writeback without ordered extent.
1352                          */
1353                         btrfs_folio_clear_dirty(fs_info, page_folio(page), cur, len);
1354                         break;
1355                 }
1356
1357                 find_next_dirty_byte(fs_info, page, &dirty_range_start,
1358                                      &dirty_range_end);
1359                 if (cur < dirty_range_start) {
1360                         cur = dirty_range_start;
1361                         continue;
1362                 }
1363
1364                 em = btrfs_get_extent(inode, NULL, cur, len);
1365                 if (IS_ERR(em)) {
1366                         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(em);
1367                         goto out_error;
1368                 }
1369
1370                 extent_offset = cur - em->start;
1371                 em_end = extent_map_end(em);
1372                 ASSERT(cur <= em_end);
1373                 ASSERT(cur < end);
1374                 ASSERT(IS_ALIGNED(em->start, fs_info->sectorsize));
1375                 ASSERT(IS_ALIGNED(em->len, fs_info->sectorsize));
1376
1377                 block_start = em->block_start;
1378                 disk_bytenr = em->block_start + extent_offset;
1379
1380                 ASSERT(!extent_map_is_compressed(em));
1381                 ASSERT(block_start != EXTENT_MAP_HOLE);
1382                 ASSERT(block_start != EXTENT_MAP_INLINE);
1383
1384                 /*
1385                  * Note that em_end from extent_map_end() and dirty_range_end from
1386                  * find_next_dirty_byte() are all exclusive
1387                  */
1388                 iosize = min(min(em_end, end + 1), dirty_range_end) - cur;
1389                 free_extent_map(em);
1390                 em = NULL;
1391
1392                 btrfs_set_range_writeback(inode, cur, cur + iosize - 1);
1393                 if (!PageWriteback(page)) {
1394                         btrfs_err(inode->root->fs_info,
1395                                    "page %lu not writeback, cur %llu end %llu",
1396                                page->index, cur, end);
1397                 }
1398
1399                 /*
1400                  * Although the PageDirty bit is cleared before entering this
1401                  * function, subpage dirty bit is not cleared.
1402                  * So clear subpage dirty bit here so next time we won't submit
1403                  * page for range already written to disk.
1404                  */
1405                 btrfs_folio_clear_dirty(fs_info, page_folio(page), cur, iosize);
1406
1407                 submit_extent_page(bio_ctrl, disk_bytenr, page, iosize,
1408                                    cur - page_offset(page));
1409                 cur += iosize;
1410                 nr++;
1411         }
1412
1413         btrfs_folio_assert_not_dirty(fs_info, page_folio(page));
1414         *nr_ret = nr;
1415         return 0;
1416
1417 out_error:
1418         /*
1419          * If we finish without problem, we should not only clear page dirty,
1420          * but also empty subpage dirty bits
1421          */
1422         *nr_ret = nr;
1423         return ret;
1424 }
1425
1426 /*
1427  * the writepage semantics are similar to regular writepage.  extent
1428  * records are inserted to lock ranges in the tree, and as dirty areas
1429  * are found, they are marked writeback.  Then the lock bits are removed
1430  * and the end_io handler clears the writeback ranges
1431  *
1432  * Return 0 if everything goes well.
1433  * Return <0 for error.
1434  */
1435 static int __extent_writepage(struct page *page, struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
1436 {
1437         struct folio *folio = page_folio(page);
1438         struct inode *inode = page->mapping->host;
1439         const u64 page_start = page_offset(page);
1440         int ret;
1441         int nr = 0;
1442         size_t pg_offset;
1443         loff_t i_size = i_size_read(inode);
1444         unsigned long end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
1445
1446         trace___extent_writepage(page, inode, bio_ctrl->wbc);
1447
1448         WARN_ON(!PageLocked(page));
1449
1450         pg_offset = offset_in_page(i_size);
1451         if (page->index > end_index ||
1452            (page->index == end_index && !pg_offset)) {
1453                 folio_invalidate(folio, 0, folio_size(folio));
1454                 folio_unlock(folio);
1455                 return 0;
1456         }
1457
1458         if (page->index == end_index)
1459                 memzero_page(page, pg_offset, PAGE_SIZE - pg_offset);
1460
1461         ret = set_page_extent_mapped(page);
1462         if (ret < 0)
1463                 goto done;
1464
1465         ret = writepage_delalloc(BTRFS_I(inode), page, bio_ctrl->wbc);
1466         if (ret == 1)
1467                 return 0;
1468         if (ret)
1469                 goto done;
1470
1471         ret = __extent_writepage_io(BTRFS_I(inode), page, bio_ctrl, i_size, &nr);
1472         if (ret == 1)
1473                 return 0;
1474
1475         bio_ctrl->wbc->nr_to_write--;
1476
1477 done:
1478         if (nr == 0) {
1479                 /* make sure the mapping tag for page dirty gets cleared */
1480                 set_page_writeback(page);
1481                 end_page_writeback(page);
1482         }
1483         if (ret) {
1484                 btrfs_mark_ordered_io_finished(BTRFS_I(inode), page, page_start,
1485                                                PAGE_SIZE, !ret);
1486                 mapping_set_error(page->mapping, ret);
1487         }
1488         unlock_page(page);
1489         ASSERT(ret <= 0);
1490         return ret;
1491 }
1492
1493 void wait_on_extent_buffer_writeback(struct extent_buffer *eb)
1494 {
1495         wait_on_bit_io(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_WRITEBACK,
1496                        TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1497 }
1498
1499 /*
1500  * Lock extent buffer status and pages for writeback.
1501  *
1502  * Return %false if the extent buffer doesn't need to be submitted (e.g. the
1503  * extent buffer is not dirty)
1504  * Return %true is the extent buffer is submitted to bio.
1505  */
1506 static noinline_for_stack bool lock_extent_buffer_for_io(struct extent_buffer *eb,
1507                           struct writeback_control *wbc)
1508 {
1509         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
1510         bool ret = false;
1511
1512         btrfs_tree_lock(eb);
1513         while (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags)) {
1514                 btrfs_tree_unlock(eb);
1515                 if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_ALL)
1516                         return false;
1517                 wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
1518                 btrfs_tree_lock(eb);
1519         }
1520
1521         /*
1522          * We need to do this to prevent races in people who check if the eb is
1523          * under IO since we can end up having no IO bits set for a short period
1524          * of time.
1525          */
1526         spin_lock(&eb->refs_lock);
1527         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags)) {
1528                 set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
1529                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
1530                 btrfs_set_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
1531                 percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes,
1532                                          -eb->len,
1533                                          fs_info->dirty_metadata_batch);
1534                 ret = true;
1535         } else {
1536                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
1537         }
1538         btrfs_tree_unlock(eb);
1539         return ret;
1540 }
1541
1542 static void set_btree_ioerr(struct extent_buffer *eb)
1543 {
1544         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
1545
1546         set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags);
1547
1548         /*
1549          * A read may stumble upon this buffer later, make sure that it gets an
1550          * error and knows there was an error.
1551          */
1552         clear_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
1553
1554         /*
1555          * We need to set the mapping with the io error as well because a write
1556          * error will flip the file system readonly, and then syncfs() will
1557          * return a 0 because we are readonly if we don't modify the err seq for
1558          * the superblock.
1559          */
1560         mapping_set_error(eb->fs_info->btree_inode->i_mapping, -EIO);
1561
1562         /*
1563          * If writeback for a btree extent that doesn't belong to a log tree
1564          * failed, increment the counter transaction->eb_write_errors.
1565          * We do this because while the transaction is running and before it's
1566          * committing (when we call filemap_fdata[write|wait]_range against
1567          * the btree inode), we might have
1568          * btree_inode->i_mapping->a_ops->writepages() called by the VM - if it
1569          * returns an error or an error happens during writeback, when we're
1570          * committing the transaction we wouldn't know about it, since the pages
1571          * can be no longer dirty nor marked anymore for writeback (if a
1572          * subsequent modification to the extent buffer didn't happen before the
1573          * transaction commit), which makes filemap_fdata[write|wait]_range not
1574          * able to find the pages tagged with SetPageError at transaction
1575          * commit time. So if this happens we must abort the transaction,
1576          * otherwise we commit a super block with btree roots that point to
1577          * btree nodes/leafs whose content on disk is invalid - either garbage
1578          * or the content of some node/leaf from a past generation that got
1579          * cowed or deleted and is no longer valid.
1580          *
1581          * Note: setting AS_EIO/AS_ENOSPC in the btree inode's i_mapping would
1582          * not be enough - we need to distinguish between log tree extents vs
1583          * non-log tree extents, and the next filemap_fdatawait_range() call
1584          * will catch and clear such errors in the mapping - and that call might
1585          * be from a log sync and not from a transaction commit. Also, checking
1586          * for the eb flag EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR at transaction commit time is
1587          * not done and would not be reliable - the eb might have been released
1588          * from memory and reading it back again means that flag would not be
1589          * set (since it's a runtime flag, not persisted on disk).
1590          *
1591          * Using the flags below in the btree inode also makes us achieve the
1592          * goal of AS_EIO/AS_ENOSPC when writepages() returns success, started
1593          * writeback for all dirty pages and before filemap_fdatawait_range()
1594          * is called, the writeback for all dirty pages had already finished
1595          * with errors - because we were not using AS_EIO/AS_ENOSPC,
1596          * filemap_fdatawait_range() would return success, as it could not know
1597          * that writeback errors happened (the pages were no longer tagged for
1598          * writeback).
1599          */
1600         switch (eb->log_index) {
1601         case -1:
1602                 set_bit(BTRFS_FS_BTREE_ERR, &fs_info->flags);
1603                 break;
1604         case 0:
1605                 set_bit(BTRFS_FS_LOG1_ERR, &fs_info->flags);
1606                 break;
1607         case 1:
1608                 set_bit(BTRFS_FS_LOG2_ERR, &fs_info->flags);
1609                 break;
1610         default:
1611                 BUG(); /* unexpected, logic error */
1612         }
1613 }
1614
1615 /*
1616  * The endio specific version which won't touch any unsafe spinlock in endio
1617  * context.
1618  */
1619 static struct extent_buffer *find_extent_buffer_nolock(
1620                 struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
1621 {
1622         struct extent_buffer *eb;
1623
1624         rcu_read_lock();
1625         eb = radix_tree_lookup(&fs_info->buffer_radix,
1626                                start >> fs_info->sectorsize_bits);
1627         if (eb && atomic_inc_not_zero(&eb->refs)) {
1628                 rcu_read_unlock();
1629                 return eb;
1630         }
1631         rcu_read_unlock();
1632         return NULL;
1633 }
1634
1635 static void end_bbio_meta_write(struct btrfs_bio *bbio)
1636 {
1637         struct extent_buffer *eb = bbio->private;
1638         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
1639         bool uptodate = !bbio->bio.bi_status;
1640         struct folio_iter fi;
1641         u32 bio_offset = 0;
1642
1643         if (!uptodate)
1644                 set_btree_ioerr(eb);
1645
1646         bio_for_each_folio_all(fi, &bbio->bio) {
1647                 u64 start = eb->start + bio_offset;
1648                 struct folio *folio = fi.folio;
1649                 u32 len = fi.length;
1650
1651                 btrfs_folio_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);
1652                 bio_offset += len;
1653         }
1654
1655         clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
1656         smp_mb__after_atomic();
1657         wake_up_bit(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_WRITEBACK);
1658
1659         bio_put(&bbio->bio);
1660 }
1661
1662 static void prepare_eb_write(struct extent_buffer *eb)
1663 {
1664         u32 nritems;
1665         unsigned long start;
1666         unsigned long end;
1667
1668         clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags);
1669
1670         /* Set btree blocks beyond nritems with 0 to avoid stale content */
1671         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
1672         if (btrfs_header_level(eb) > 0) {
1673                 end = btrfs_node_key_ptr_offset(eb, nritems);
1674                 memzero_extent_buffer(eb, end, eb->len - end);
1675         } else {
1676                 /*
1677                  * Leaf:
1678                  * header 0 1 2 .. N ... data_N .. data_2 data_1 data_0
1679                  */
1680                 start = btrfs_item_nr_offset(eb, nritems);
1681                 end = btrfs_item_nr_offset(eb, 0);
1682                 if (nritems == 0)
1683                         end += BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(eb->fs_info);
1684                 else
1685                         end += btrfs_item_offset(eb, nritems - 1);
1686                 memzero_extent_buffer(eb, start, end - start);
1687         }
1688 }
1689
1690 static noinline_for_stack void write_one_eb(struct extent_buffer *eb,
1691                                             struct writeback_control *wbc)
1692 {
1693         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
1694         struct btrfs_bio *bbio;
1695
1696         prepare_eb_write(eb);
1697
1698         bbio = btrfs_bio_alloc(INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES,
1699                                REQ_OP_WRITE | REQ_META | wbc_to_write_flags(wbc),
1700                                eb->fs_info, end_bbio_meta_write, eb);
1701         bbio->bio.bi_iter.bi_sector = eb->start >> SECTOR_SHIFT;
1702         bio_set_dev(&bbio->bio, fs_info->fs_devices->latest_dev->bdev);
1703         wbc_init_bio(wbc, &bbio->bio);
1704         bbio->inode = BTRFS_I(eb->fs_info->btree_inode);
1705         bbio->file_offset = eb->start;
1706         if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE) {
1707                 struct folio *folio = eb->folios[0];
1708                 bool ret;
1709
1710                 folio_lock(folio);
1711                 btrfs_subpage_set_writeback(fs_info, folio, eb->start, eb->len);
1712                 if (btrfs_subpage_clear_and_test_dirty(fs_info, folio, eb->start,
1713                                                        eb->len)) {
1714                         folio_clear_dirty_for_io(folio);
1715                         wbc->nr_to_write--;
1716                 }
1717                 ret = bio_add_folio(&bbio->bio, folio, eb->len,
1718                                     eb->start - folio_pos(folio));
1719                 ASSERT(ret);
1720                 wbc_account_cgroup_owner(wbc, folio_page(folio, 0), eb->len);
1721                 folio_unlock(folio);
1722         } else {
1723                 int num_folios = num_extent_folios(eb);
1724
1725                 for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
1726                         struct folio *folio = eb->folios[i];
1727                         bool ret;
1728
1729                         folio_lock(folio);
1730                         folio_clear_dirty_for_io(folio);
1731                         folio_start_writeback(folio);
1732                         ret = bio_add_folio(&bbio->bio, folio, eb->folio_size, 0);
1733                         ASSERT(ret);
1734                         wbc_account_cgroup_owner(wbc, folio_page(folio, 0),
1735                                                  eb->folio_size);
1736                         wbc->nr_to_write -= folio_nr_pages(folio);
1737                         folio_unlock(folio);
1738                 }
1739         }
1740         btrfs_submit_bio(bbio, 0);
1741 }
1742
1743 /*
1744  * Submit one subpage btree page.
1745  *
1746  * The main difference to submit_eb_page() is:
1747  * - Page locking
1748  *   For subpage, we don't rely on page locking at all.
1749  *
1750  * - Flush write bio
1751  *   We only flush bio if we may be unable to fit current extent buffers into
1752  *   current bio.
1753  *
1754  * Return >=0 for the number of submitted extent buffers.
1755  * Return <0 for fatal error.
1756  */
1757 static int submit_eb_subpage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
1758 {
1759         struct btrfs_fs_info *fs_info = page_to_fs_info(page);
1760         struct folio *folio = page_folio(page);
1761         int submitted = 0;
1762         u64 page_start = page_offset(page);
1763         int bit_start = 0;
1764         int sectors_per_node = fs_info->nodesize >> fs_info->sectorsize_bits;
1765
1766         /* Lock and write each dirty extent buffers in the range */
1767         while (bit_start < fs_info->subpage_info->bitmap_nr_bits) {
1768                 struct btrfs_subpage *subpage = folio_get_private(folio);
1769                 struct extent_buffer *eb;
1770                 unsigned long flags;
1771                 u64 start;
1772
1773                 /*
1774                  * Take private lock to ensure the subpage won't be detached
1775                  * in the meantime.
1776                  */
1777                 spin_lock(&page->mapping->i_private_lock);
1778                 if (!folio_test_private(folio)) {
1779                         spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
1780                         break;
1781                 }
1782                 spin_lock_irqsave(&subpage->lock, flags);
1783                 if (!test_bit(bit_start + fs_info->subpage_info->dirty_offset,
1784                               subpage->bitmaps)) {
1785                         spin_unlock_irqrestore(&subpage->lock, flags);
1786                         spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
1787                         bit_start++;
1788                         continue;
1789                 }
1790
1791                 start = page_start + bit_start * fs_info->sectorsize;
1792                 bit_start += sectors_per_node;
1793
1794                 /*
1795                  * Here we just want to grab the eb without touching extra
1796                  * spin locks, so call find_extent_buffer_nolock().
1797                  */
1798                 eb = find_extent_buffer_nolock(fs_info, start);
1799                 spin_unlock_irqrestore(&subpage->lock, flags);
1800                 spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
1801
1802                 /*
1803                  * The eb has already reached 0 refs thus find_extent_buffer()
1804                  * doesn't return it. We don't need to write back such eb
1805                  * anyway.
1806                  */
1807                 if (!eb)
1808                         continue;
1809
1810                 if (lock_extent_buffer_for_io(eb, wbc)) {
1811                         write_one_eb(eb, wbc);
1812                         submitted++;
1813                 }
1814                 free_extent_buffer(eb);
1815         }
1816         return submitted;
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Submit all page(s) of one extent buffer.
1821  *
1822  * @page:       the page of one extent buffer
1823  * @eb_context: to determine if we need to submit this page, if current page
1824  *              belongs to this eb, we don't need to submit
1825  *
1826  * The caller should pass each page in their bytenr order, and here we use
1827  * @eb_context to determine if we have submitted pages of one extent buffer.
1828  *
1829  * If we have, we just skip until we hit a new page that doesn't belong to
1830  * current @eb_context.
1831  *
1832  * If not, we submit all the page(s) of the extent buffer.
1833  *
1834  * Return >0 if we have submitted the extent buffer successfully.
1835  * Return 0 if we don't need to submit the page, as it's already submitted by
1836  * previous call.
1837  * Return <0 for fatal error.
1838  */
1839 static int submit_eb_page(struct page *page, struct btrfs_eb_write_context *ctx)
1840 {
1841         struct writeback_control *wbc = ctx->wbc;
1842         struct address_space *mapping = page->mapping;
1843         struct folio *folio = page_folio(page);
1844         struct extent_buffer *eb;
1845         int ret;
1846
1847         if (!folio_test_private(folio))
1848                 return 0;
1849
1850         if (page_to_fs_info(page)->nodesize < PAGE_SIZE)
1851                 return submit_eb_subpage(page, wbc);
1852
1853         spin_lock(&mapping->i_private_lock);
1854         if (!folio_test_private(folio)) {
1855                 spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
1856                 return 0;
1857         }
1858
1859         eb = folio_get_private(folio);
1860
1861         /*
1862          * Shouldn't happen and normally this would be a BUG_ON but no point
1863          * crashing the machine for something we can survive anyway.
1864          */
1865         if (WARN_ON(!eb)) {
1866                 spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
1867                 return 0;
1868         }
1869
1870         if (eb == ctx->eb) {
1871                 spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
1872                 return 0;
1873         }
1874         ret = atomic_inc_not_zero(&eb->refs);
1875         spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
1876         if (!ret)
1877                 return 0;
1878
1879         ctx->eb = eb;
1880
1881         ret = btrfs_check_meta_write_pointer(eb->fs_info, ctx);
1882         if (ret) {
1883                 if (ret == -EBUSY)
1884                         ret = 0;
1885                 free_extent_buffer(eb);
1886                 return ret;
1887         }
1888
1889         if (!lock_extent_buffer_for_io(eb, wbc)) {
1890                 free_extent_buffer(eb);
1891                 return 0;
1892         }
1893         /* Implies write in zoned mode. */
1894         if (ctx->zoned_bg) {
1895                 /* Mark the last eb in the block group. */
1896                 btrfs_schedule_zone_finish_bg(ctx->zoned_bg, eb);
1897                 ctx->zoned_bg->meta_write_pointer += eb->len;
1898         }
1899         write_one_eb(eb, wbc);
1900         free_extent_buffer(eb);
1901         return 1;
1902 }
1903
1904 int btree_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
1905                                    struct writeback_control *wbc)
1906 {
1907         struct btrfs_eb_write_context ctx = { .wbc = wbc };
1908         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(mapping->host);
1909         int ret = 0;
1910         int done = 0;
1911         int nr_to_write_done = 0;
1912         struct folio_batch fbatch;
1913         unsigned int nr_folios;
1914         pgoff_t index;
1915         pgoff_t end;            /* Inclusive */
1916         int scanned = 0;
1917         xa_mark_t tag;
1918
1919         folio_batch_init(&fbatch);
1920         if (wbc->range_cyclic) {
1921                 index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
1922                 end = -1;
1923                 /*
1924                  * Start from the beginning does not need to cycle over the
1925                  * range, mark it as scanned.
1926                  */
1927                 scanned = (index == 0);
1928         } else {
1929                 index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
1930                 end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
1931                 scanned = 1;
1932         }
1933         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
1934                 tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
1935         else
1936                 tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
1937         btrfs_zoned_meta_io_lock(fs_info);
1938 retry:
1939         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
1940                 tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
1941         while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
1942                (nr_folios = filemap_get_folios_tag(mapping, &index, end,
1943                                             tag, &fbatch))) {
1944                 unsigned i;
1945
1946                 for (i = 0; i < nr_folios; i++) {
1947                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
1948
1949                         ret = submit_eb_page(&folio->page, &ctx);
1950                         if (ret == 0)
1951                                 continue;
1952                         if (ret < 0) {
1953                                 done = 1;
1954                                 break;
1955                         }
1956
1957                         /*
1958                          * the filesystem may choose to bump up nr_to_write.
1959                          * We have to make sure to honor the new nr_to_write
1960                          * at any time
1961                          */
1962                         nr_to_write_done = wbc->nr_to_write <= 0;
1963                 }
1964                 folio_batch_release(&fbatch);
1965                 cond_resched();
1966         }
1967         if (!scanned && !done) {
1968                 /*
1969                  * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
1970                  * back to the start of the file
1971                  */
1972                 scanned = 1;
1973                 index = 0;
1974                 goto retry;
1975         }
1976         /*
1977          * If something went wrong, don't allow any metadata write bio to be
1978          * submitted.
1979          *
1980          * This would prevent use-after-free if we had dirty pages not
1981          * cleaned up, which can still happen by fuzzed images.
1982          *
1983          * - Bad extent tree
1984          *   Allowing existing tree block to be allocated for other trees.
1985          *
1986          * - Log tree operations
1987          *   Exiting tree blocks get allocated to log tree, bumps its
1988          *   generation, then get cleaned in tree re-balance.
1989          *   Such tree block will not be written back, since it's clean,
1990          *   thus no WRITTEN flag set.
1991          *   And after log writes back, this tree block is not traced by
1992          *   any dirty extent_io_tree.
1993          *
1994          * - Offending tree block gets re-dirtied from its original owner
1995          *   Since it has bumped generation, no WRITTEN flag, it can be
1996          *   reused without COWing. This tree block will not be traced
1997          *   by btrfs_transaction::dirty_pages.
1998          *
1999          *   Now such dirty tree block will not be cleaned by any dirty
2000          *   extent io tree. Thus we don't want to submit such wild eb
2001          *   if the fs already has error.
2002          *
2003          * We can get ret > 0 from submit_extent_page() indicating how many ebs
2004          * were submitted. Reset it to 0 to avoid false alerts for the caller.
2005          */
2006         if (ret > 0)
2007                 ret = 0;
2008         if (!ret && BTRFS_FS_ERROR(fs_info))
2009                 ret = -EROFS;
2010
2011         if (ctx.zoned_bg)
2012                 btrfs_put_block_group(ctx.zoned_bg);
2013         btrfs_zoned_meta_io_unlock(fs_info);
2014         return ret;
2015 }
2016
2017 /*
2018  * Walk the list of dirty pages of the given address space and write all of them.
2019  *
2020  * @mapping:   address space structure to write
2021  * @wbc:       subtract the number of written pages from *@wbc->nr_to_write
2022  * @bio_ctrl:  holds context for the write, namely the bio
2023  *
2024  * If a page is already under I/O, write_cache_pages() skips it, even
2025  * if it's dirty.  This is desirable behaviour for memory-cleaning writeback,
2026  * but it is INCORRECT for data-integrity system calls such as fsync().  fsync()
2027  * and msync() need to guarantee that all the data which was dirty at the time
2028  * the call was made get new I/O started against them.  If wbc->sync_mode is
2029  * WB_SYNC_ALL then we were called for data integrity and we must wait for
2030  * existing IO to complete.
2031  */
2032 static int extent_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
2033                              struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
2034 {
2035         struct writeback_control *wbc = bio_ctrl->wbc;
2036         struct inode *inode = mapping->host;
2037         int ret = 0;
2038         int done = 0;
2039         int nr_to_write_done = 0;
2040         struct folio_batch fbatch;
2041         unsigned int nr_folios;
2042         pgoff_t index;
2043         pgoff_t end;            /* Inclusive */
2044         pgoff_t done_index;
2045         int range_whole = 0;
2046         int scanned = 0;
2047         xa_mark_t tag;
2048
2049         /*
2050          * We have to hold onto the inode so that ordered extents can do their
2051          * work when the IO finishes.  The alternative to this is failing to add
2052          * an ordered extent if the igrab() fails there and that is a huge pain
2053          * to deal with, so instead just hold onto the inode throughout the
2054          * writepages operation.  If it fails here we are freeing up the inode
2055          * anyway and we'd rather not waste our time writing out stuff that is
2056          * going to be truncated anyway.
2057          */
2058         if (!igrab(inode))
2059                 return 0;
2060
2061         folio_batch_init(&fbatch);
2062         if (wbc->range_cyclic) {
2063                 index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
2064                 end = -1;
2065                 /*
2066                  * Start from the beginning does not need to cycle over the
2067                  * range, mark it as scanned.
2068                  */
2069                 scanned = (index == 0);
2070         } else {
2071                 index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
2072                 end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
2073                 if (wbc->range_start == 0 && wbc->range_end == LLONG_MAX)
2074                         range_whole = 1;
2075                 scanned = 1;
2076         }
2077
2078         /*
2079          * We do the tagged writepage as long as the snapshot flush bit is set
2080          * and we are the first one who do the filemap_flush() on this inode.
2081          *
2082          * The nr_to_write == LONG_MAX is needed to make sure other flushers do
2083          * not race in and drop the bit.
2084          */
2085         if (range_whole && wbc->nr_to_write == LONG_MAX &&
2086             test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_SNAPSHOT_FLUSH,
2087                                &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
2088                 wbc->tagged_writepages = 1;
2089
2090         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
2091                 tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
2092         else
2093                 tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
2094 retry:
2095         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
2096                 tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
2097         done_index = index;
2098         while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
2099                         (nr_folios = filemap_get_folios_tag(mapping, &index,
2100                                                         end, tag, &fbatch))) {
2101                 unsigned i;
2102
2103                 for (i = 0; i < nr_folios; i++) {
2104                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
2105
2106                         done_index = folio_next_index(folio);
2107                         /*
2108                          * At this point we hold neither the i_pages lock nor
2109                          * the page lock: the page may be truncated or
2110                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
2111                          * or even swizzled back from swapper_space to
2112                          * tmpfs file mapping
2113                          */
2114                         if (!folio_trylock(folio)) {
2115                                 submit_write_bio(bio_ctrl, 0);
2116                                 folio_lock(folio);
2117                         }
2118
2119                         if (unlikely(folio->mapping != mapping)) {
2120                                 folio_unlock(folio);
2121                                 continue;
2122                         }
2123
2124                         if (!folio_test_dirty(folio)) {
2125                                 /* Someone wrote it for us. */
2126                                 folio_unlock(folio);
2127                                 continue;
2128                         }
2129
2130                         if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE) {
2131                                 if (folio_test_writeback(folio))
2132                                         submit_write_bio(bio_ctrl, 0);
2133                                 folio_wait_writeback(folio);
2134                         }
2135
2136                         if (folio_test_writeback(folio) ||
2137                             !folio_clear_dirty_for_io(folio)) {
2138                                 folio_unlock(folio);
2139                                 continue;
2140                         }
2141
2142                         ret = __extent_writepage(&folio->page, bio_ctrl);
2143                         if (ret < 0) {
2144                                 done = 1;
2145                                 break;
2146                         }
2147
2148                         /*
2149                          * The filesystem may choose to bump up nr_to_write.
2150                          * We have to make sure to honor the new nr_to_write
2151                          * at any time.
2152                          */
2153                         nr_to_write_done = (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE &&
2154                                             wbc->nr_to_write <= 0);
2155                 }
2156                 folio_batch_release(&fbatch);
2157                 cond_resched();
2158         }
2159         if (!scanned && !done) {
2160                 /*
2161                  * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
2162                  * back to the start of the file
2163                  */
2164                 scanned = 1;
2165                 index = 0;
2166
2167                 /*
2168                  * If we're looping we could run into a page that is locked by a
2169                  * writer and that writer could be waiting on writeback for a
2170                  * page in our current bio, and thus deadlock, so flush the
2171                  * write bio here.
2172                  */
2173                 submit_write_bio(bio_ctrl, 0);
2174                 goto retry;
2175         }
2176
2177         if (wbc->range_cyclic || (wbc->nr_to_write > 0 && range_whole))
2178                 mapping->writeback_index = done_index;
2179
2180         btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
2181         return ret;
2182 }
2183
2184 /*
2185  * Submit the pages in the range to bio for call sites which delalloc range has
2186  * already been ran (aka, ordered extent inserted) and all pages are still
2187  * locked.
2188  */
2189 void extent_write_locked_range(struct inode *inode, struct page *locked_page,
2190                                u64 start, u64 end, struct writeback_control *wbc,
2191                                bool pages_dirty)
2192 {
2193         bool found_error = false;
2194         int ret = 0;
2195         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
2196         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
2197         const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2198         loff_t i_size = i_size_read(inode);
2199         u64 cur = start;
2200         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = {
2201                 .wbc = wbc,
2202                 .opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc),
2203         };
2204
2205         if (wbc->no_cgroup_owner)
2206                 bio_ctrl.opf |= REQ_BTRFS_CGROUP_PUNT;
2207
2208         ASSERT(IS_ALIGNED(start, sectorsize) && IS_ALIGNED(end + 1, sectorsize));
2209
2210         while (cur <= end) {
2211                 u64 cur_end = min(round_down(cur, PAGE_SIZE) + PAGE_SIZE - 1, end);
2212                 u32 cur_len = cur_end + 1 - cur;
2213                 struct page *page;
2214                 int nr = 0;
2215
2216                 page = find_get_page(mapping, cur >> PAGE_SHIFT);
2217                 ASSERT(PageLocked(page));
2218                 if (pages_dirty && page != locked_page) {
2219                         ASSERT(PageDirty(page));
2220                         clear_page_dirty_for_io(page);
2221                 }
2222
2223                 ret = __extent_writepage_io(BTRFS_I(inode), page, &bio_ctrl,
2224                                             i_size, &nr);
2225                 if (ret == 1)
2226                         goto next_page;
2227
2228                 /* Make sure the mapping tag for page dirty gets cleared. */
2229                 if (nr == 0) {
2230                         set_page_writeback(page);
2231                         end_page_writeback(page);
2232                 }
2233                 if (ret) {
2234                         btrfs_mark_ordered_io_finished(BTRFS_I(inode), page,
2235                                                        cur, cur_len, !ret);
2236                         mapping_set_error(page->mapping, ret);
2237                 }
2238                 btrfs_folio_unlock_writer(fs_info, page_folio(page), cur, cur_len);
2239                 if (ret < 0)
2240                         found_error = true;
2241 next_page:
2242                 put_page(page);
2243                 cur = cur_end + 1;
2244         }
2245
2246         submit_write_bio(&bio_ctrl, found_error ? ret : 0);
2247 }
2248
2249 int extent_writepages(struct address_space *mapping,
2250                       struct writeback_control *wbc)
2251 {
2252         struct inode *inode = mapping->host;
2253         int ret = 0;
2254         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = {
2255                 .wbc = wbc,
2256                 .opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc),
2257         };
2258
2259         /*
2260          * Allow only a single thread to do the reloc work in zoned mode to
2261          * protect the write pointer updates.
2262          */
2263         btrfs_zoned_data_reloc_lock(BTRFS_I(inode));
2264         ret = extent_write_cache_pages(mapping, &bio_ctrl);
2265         submit_write_bio(&bio_ctrl, ret);
2266         btrfs_zoned_data_reloc_unlock(BTRFS_I(inode));
2267         return ret;
2268 }
2269
2270 void extent_readahead(struct readahead_control *rac)
2271 {
2272         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = { .opf = REQ_OP_READ | REQ_RAHEAD };
2273         struct page *pagepool[16];
2274         struct extent_map *em_cached = NULL;
2275         u64 prev_em_start = (u64)-1;
2276         int nr;
2277
2278         while ((nr = readahead_page_batch(rac, pagepool))) {
2279                 u64 contig_start = readahead_pos(rac);
2280                 u64 contig_end = contig_start + readahead_batch_length(rac) - 1;
2281
2282                 contiguous_readpages(pagepool, nr, contig_start, contig_end,
2283                                 &em_cached, &bio_ctrl, &prev_em_start);
2284         }
2285
2286         if (em_cached)
2287                 free_extent_map(em_cached);
2288         submit_one_bio(&bio_ctrl);
2289 }
2290
2291 /*
2292  * basic invalidate_folio code, this waits on any locked or writeback
2293  * ranges corresponding to the folio, and then deletes any extent state
2294  * records from the tree
2295  */
2296 int extent_invalidate_folio(struct extent_io_tree *tree,
2297                           struct folio *folio, size_t offset)
2298 {
2299         struct extent_state *cached_state = NULL;
2300         u64 start = folio_pos(folio);
2301         u64 end = start + folio_size(folio) - 1;
2302         size_t blocksize = folio_to_fs_info(folio)->sectorsize;
2303
2304         /* This function is only called for the btree inode */
2305         ASSERT(tree->owner == IO_TREE_BTREE_INODE_IO);
2306
2307         start += ALIGN(offset, blocksize);
2308         if (start > end)
2309                 return 0;
2310
2311         lock_extent(tree, start, end, &cached_state);
2312         folio_wait_writeback(folio);
2313
2314         /*
2315          * Currently for btree io tree, only EXTENT_LOCKED is utilized,
2316          * so here we only need to unlock the extent range to free any
2317          * existing extent state.
2318          */
2319         unlock_extent(tree, start, end, &cached_state);
2320         return 0;
2321 }
2322
2323 /*
2324  * a helper for release_folio, this tests for areas of the page that
2325  * are locked or under IO and drops the related state bits if it is safe
2326  * to drop the page.
2327  */
2328 static int try_release_extent_state(struct extent_io_tree *tree,
2329                                     struct page *page, gfp_t mask)
2330 {
2331         u64 start = page_offset(page);
2332         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
2333         int ret = 1;
2334
2335         if (test_range_bit_exists(tree, start, end, EXTENT_LOCKED)) {
2336                 ret = 0;
2337         } else {
2338                 u32 clear_bits = ~(EXTENT_LOCKED | EXTENT_NODATASUM |
2339                                    EXTENT_DELALLOC_NEW | EXTENT_CTLBITS |
2340                                    EXTENT_QGROUP_RESERVED);
2341
2342                 /*
2343                  * At this point we can safely clear everything except the
2344                  * locked bit, the nodatasum bit and the delalloc new bit.
2345                  * The delalloc new bit will be cleared by ordered extent
2346                  * completion.
2347                  */
2348                 ret = __clear_extent_bit(tree, start, end, clear_bits, NULL, NULL);
2349
2350                 /* if clear_extent_bit failed for enomem reasons,
2351                  * we can't allow the release to continue.
2352                  */
2353                 if (ret < 0)
2354                         ret = 0;
2355                 else
2356                         ret = 1;
2357         }
2358         return ret;
2359 }
2360
2361 /*
2362  * a helper for release_folio.  As long as there are no locked extents
2363  * in the range corresponding to the page, both state records and extent
2364  * map records are removed
2365  */
2366 int try_release_extent_mapping(struct page *page, gfp_t mask)
2367 {
2368         struct extent_map *em;
2369         u64 start = page_offset(page);
2370         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
2371         struct btrfs_inode *btrfs_inode = page_to_inode(page);
2372         struct extent_io_tree *tree = &btrfs_inode->io_tree;
2373         struct extent_map_tree *map = &btrfs_inode->extent_tree;
2374
2375         if (gfpflags_allow_blocking(mask) &&
2376             page->mapping->host->i_size > SZ_16M) {
2377                 u64 len;
2378                 while (start <= end) {
2379                         struct btrfs_fs_info *fs_info;
2380                         u64 cur_gen;
2381
2382                         len = end - start + 1;
2383                         write_lock(&map->lock);
2384                         em = lookup_extent_mapping(map, start, len);
2385                         if (!em) {
2386                                 write_unlock(&map->lock);
2387                                 break;
2388                         }
2389                         if ((em->flags & EXTENT_FLAG_PINNED) ||
2390                             em->start != start) {
2391                                 write_unlock(&map->lock);
2392                                 free_extent_map(em);
2393                                 break;
2394                         }
2395                         if (test_range_bit_exists(tree, em->start,
2396                                                   extent_map_end(em) - 1,
2397                                                   EXTENT_LOCKED))
2398                                 goto next;
2399                         /*
2400                          * If it's not in the list of modified extents, used
2401                          * by a fast fsync, we can remove it. If it's being
2402                          * logged we can safely remove it since fsync took an
2403                          * extra reference on the em.
2404                          */
2405                         if (list_empty(&em->list) ||
2406                             (em->flags & EXTENT_FLAG_LOGGING))
2407                                 goto remove_em;
2408                         /*
2409                          * If it's in the list of modified extents, remove it
2410                          * only if its generation is older then the current one,
2411                          * in which case we don't need it for a fast fsync.
2412                          * Otherwise don't remove it, we could be racing with an
2413                          * ongoing fast fsync that could miss the new extent.
2414                          */
2415                         fs_info = btrfs_inode->root->fs_info;
2416                         spin_lock(&fs_info->trans_lock);
2417                         cur_gen = fs_info->generation;
2418                         spin_unlock(&fs_info->trans_lock);
2419                         if (em->generation >= cur_gen)
2420                                 goto next;
2421 remove_em:
2422                         /*
2423                          * We only remove extent maps that are not in the list of
2424                          * modified extents or that are in the list but with a
2425                          * generation lower then the current generation, so there
2426                          * is no need to set the full fsync flag on the inode (it
2427                          * hurts the fsync performance for workloads with a data
2428                          * size that exceeds or is close to the system's memory).
2429                          */
2430                         remove_extent_mapping(map, em);
2431                         /* once for the rb tree */
2432                         free_extent_map(em);
2433 next:
2434                         start = extent_map_end(em);
2435                         write_unlock(&map->lock);
2436
2437                         /* once for us */
2438                         free_extent_map(em);
2439
2440                         cond_resched(); /* Allow large-extent preemption. */
2441                 }
2442         }
2443         return try_release_extent_state(tree, page, mask);
2444 }
2445
2446 struct btrfs_fiemap_entry {
2447         u64 offset;
2448         u64 phys;
2449         u64 len;
2450         u32 flags;
2451 };
2452
2453 /*
2454  * Indicate the caller of emit_fiemap_extent() that it needs to unlock the file
2455  * range from the inode's io tree, unlock the subvolume tree search path, flush
2456  * the fiemap cache and relock the file range and research the subvolume tree.
2457  * The value here is something negative that can't be confused with a valid
2458  * errno value and different from 1 because that's also a return value from
2459  * fiemap_fill_next_extent() and also it's often used to mean some btree search
2460  * did not find a key, so make it some distinct negative value.
2461  */
2462 #define BTRFS_FIEMAP_FLUSH_CACHE (-(MAX_ERRNO + 1))
2463
2464 /*
2465  * Used to:
2466  *
2467  * - Cache the next entry to be emitted to the fiemap buffer, so that we can
2468  *   merge extents that are contiguous and can be grouped as a single one;
2469  *
2470  * - Store extents ready to be written to the fiemap buffer in an intermediary
2471  *   buffer. This intermediary buffer is to ensure that in case the fiemap
2472  *   buffer is memory mapped to the fiemap target file, we don't deadlock
2473  *   during btrfs_page_mkwrite(). This is because during fiemap we are locking
2474  *   an extent range in order to prevent races with delalloc flushing and
2475  *   ordered extent completion, which is needed in order to reliably detect
2476  *   delalloc in holes and prealloc extents. And this can lead to a deadlock
2477  *   if the fiemap buffer is memory mapped to the file we are running fiemap
2478  *   against (a silly, useless in practice scenario, but possible) because
2479  *   btrfs_page_mkwrite() will try to lock the same extent range.
2480  */
2481 struct fiemap_cache {
2482         /* An array of ready fiemap entries. */
2483         struct btrfs_fiemap_entry *entries;
2484         /* Number of entries in the entries array. */
2485         int entries_size;
2486         /* Index of the next entry in the entries array to write to. */
2487         int entries_pos;
2488         /*
2489          * Once the entries array is full, this indicates what's the offset for
2490          * the next file extent item we must search for in the inode's subvolume
2491          * tree after unlocking the extent range in the inode's io tree and
2492          * releasing the search path.
2493          */
2494         u64 next_search_offset;
2495         /*
2496          * This matches struct fiemap_extent_info::fi_mapped_extents, we use it
2497          * to count ourselves emitted extents and stop instead of relying on
2498          * fiemap_fill_next_extent() because we buffer ready fiemap entries at
2499          * the @entries array, and we want to stop as soon as we hit the max
2500          * amount of extents to map, not just to save time but also to make the
2501          * logic at extent_fiemap() simpler.
2502          */
2503         unsigned int extents_mapped;
2504         /* Fields for the cached extent (unsubmitted, not ready, extent). */
2505         u64 offset;
2506         u64 phys;
2507         u64 len;
2508         u32 flags;
2509         bool cached;
2510 };
2511
2512 static int flush_fiemap_cache(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2513                               struct fiemap_cache *cache)
2514 {
2515         for (int i = 0; i < cache->entries_pos; i++) {
2516                 struct btrfs_fiemap_entry *entry = &cache->entries[i];
2517                 int ret;
2518
2519                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, entry->offset,
2520                                               entry->phys, entry->len,
2521                                               entry->flags);
2522                 /*
2523                  * Ignore 1 (reached max entries) because we keep track of that
2524                  * ourselves in emit_fiemap_extent().
2525                  */
2526                 if (ret < 0)
2527                         return ret;
2528         }
2529         cache->entries_pos = 0;
2530
2531         return 0;
2532 }
2533
2534 /*
2535  * Helper to submit fiemap extent.
2536  *
2537  * Will try to merge current fiemap extent specified by @offset, @phys,
2538  * @len and @flags with cached one.
2539  * And only when we fails to merge, cached one will be submitted as
2540  * fiemap extent.
2541  *
2542  * Return value is the same as fiemap_fill_next_extent().
2543  */
2544 static int emit_fiemap_extent(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2545                                 struct fiemap_cache *cache,
2546                                 u64 offset, u64 phys, u64 len, u32 flags)
2547 {
2548         struct btrfs_fiemap_entry *entry;
2549         u64 cache_end;
2550
2551         /* Set at the end of extent_fiemap(). */
2552         ASSERT((flags & FIEMAP_EXTENT_LAST) == 0);
2553
2554         if (!cache->cached)
2555                 goto assign;
2556
2557         /*
2558          * When iterating the extents of the inode, at extent_fiemap(), we may
2559          * find an extent that starts at an offset behind the end offset of the
2560          * previous extent we processed. This happens if fiemap is called
2561          * without FIEMAP_FLAG_SYNC and there are ordered extents completing
2562          * after we had to unlock the file range, release the search path, emit
2563          * the fiemap extents stored in the buffer (cache->entries array) and
2564          * the lock the remainder of the range and re-search the btree.
2565          *
2566          * For example we are in leaf X processing its last item, which is the
2567          * file extent item for file range [512K, 1M[, and after
2568          * btrfs_next_leaf() releases the path, there's an ordered extent that
2569          * completes for the file range [768K, 2M[, and that results in trimming
2570          * the file extent item so that it now corresponds to the file range
2571          * [512K, 768K[ and a new file extent item is inserted for the file
2572          * range [768K, 2M[, which may end up as the last item of leaf X or as
2573          * the first item of the next leaf - in either case btrfs_next_leaf()
2574          * will leave us with a path pointing to the new extent item, for the
2575          * file range [768K, 2M[, since that's the first key that follows the
2576          * last one we processed. So in order not to report overlapping extents
2577          * to user space, we trim the length of the previously cached extent and
2578          * emit it.
2579          *
2580          * Upon calling btrfs_next_leaf() we may also find an extent with an
2581          * offset smaller than or equals to cache->offset, and this happens
2582          * when we had a hole or prealloc extent with several delalloc ranges in
2583          * it, but after btrfs_next_leaf() released the path, delalloc was
2584          * flushed and the resulting ordered extents were completed, so we can
2585          * now have found a file extent item for an offset that is smaller than
2586          * or equals to what we have in cache->offset. We deal with this as
2587          * described below.
2588          */
2589         cache_end = cache->offset + cache->len;
2590         if (cache_end > offset) {
2591                 if (offset == cache->offset) {
2592                         /*
2593                          * We cached a dealloc range (found in the io tree) for
2594                          * a hole or prealloc extent and we have now found a
2595                          * file extent item for the same offset. What we have
2596                          * now is more recent and up to date, so discard what
2597                          * we had in the cache and use what we have just found.
2598                          */
2599                         goto assign;
2600                 } else if (offset > cache->offset) {
2601                         /*
2602                          * The extent range we previously found ends after the
2603                          * offset of the file extent item we found and that
2604                          * offset falls somewhere in the middle of that previous
2605                          * extent range. So adjust the range we previously found
2606                          * to end at the offset of the file extent item we have
2607                          * just found, since this extent is more up to date.
2608                          * Emit that adjusted range and cache the file extent
2609                          * item we have just found. This corresponds to the case
2610                          * where a previously found file extent item was split
2611                          * due to an ordered extent completing.
2612                          */
2613                         cache->len = offset - cache->offset;
2614                         goto emit;
2615                 } else {
2616                         const u64 range_end = offset + len;
2617
2618                         /*
2619                          * The offset of the file extent item we have just found
2620                          * is behind the cached offset. This means we were
2621                          * processing a hole or prealloc extent for which we
2622                          * have found delalloc ranges (in the io tree), so what
2623                          * we have in the cache is the last delalloc range we
2624                          * found while the file extent item we found can be
2625                          * either for a whole delalloc range we previously
2626                          * emmitted or only a part of that range.
2627                          *
2628                          * We have two cases here:
2629                          *
2630                          * 1) The file extent item's range ends at or behind the
2631                          *    cached extent's end. In this case just ignore the
2632                          *    current file extent item because we don't want to
2633                          *    overlap with previous ranges that may have been
2634                          *    emmitted already;
2635                          *
2636                          * 2) The file extent item starts behind the currently
2637                          *    cached extent but its end offset goes beyond the
2638                          *    end offset of the cached extent. We don't want to
2639                          *    overlap with a previous range that may have been
2640                          *    emmitted already, so we emit the currently cached
2641                          *    extent and then partially store the current file
2642                          *    extent item's range in the cache, for the subrange
2643                          *    going the cached extent's end to the end of the
2644                          *    file extent item.
2645                          */
2646                         if (range_end <= cache_end)
2647                                 return 0;
2648
2649                         if (!(flags & (FIEMAP_EXTENT_ENCODED | FIEMAP_EXTENT_DELALLOC)))
2650                                 phys += cache_end - offset;
2651
2652                         offset = cache_end;
2653                         len = range_end - cache_end;
2654                         goto emit;
2655                 }
2656         }
2657
2658         /*
2659          * Only merges fiemap extents if
2660          * 1) Their logical addresses are continuous
2661          *
2662          * 2) Their physical addresses are continuous
2663          *    So truly compressed (physical size smaller than logical size)
2664          *    extents won't get merged with each other
2665          *
2666          * 3) Share same flags
2667          */
2668         if (cache->offset + cache->len  == offset &&
2669             cache->phys + cache->len == phys  &&
2670             cache->flags == flags) {
2671                 cache->len += len;
2672                 return 0;
2673         }
2674
2675 emit:
2676         /* Not mergeable, need to submit cached one */
2677
2678         if (cache->entries_pos == cache->entries_size) {
2679                 /*
2680                  * We will need to research for the end offset of the last
2681                  * stored extent and not from the current offset, because after
2682                  * unlocking the range and releasing the path, if there's a hole
2683                  * between that end offset and this current offset, a new extent
2684                  * may have been inserted due to a new write, so we don't want
2685                  * to miss it.
2686                  */
2687                 entry = &cache->entries[cache->entries_size - 1];
2688                 cache->next_search_offset = entry->offset + entry->len;
2689                 cache->cached = false;
2690
2691                 return BTRFS_FIEMAP_FLUSH_CACHE;
2692         }
2693
2694         entry = &cache->entries[cache->entries_pos];
2695         entry->offset = cache->offset;
2696         entry->phys = cache->phys;
2697         entry->len = cache->len;
2698         entry->flags = cache->flags;
2699         cache->entries_pos++;
2700         cache->extents_mapped++;
2701
2702         if (cache->extents_mapped == fieinfo->fi_extents_max) {
2703                 cache->cached = false;
2704                 return 1;
2705         }
2706 assign:
2707         cache->cached = true;
2708         cache->offset = offset;
2709         cache->phys = phys;
2710         cache->len = len;
2711         cache->flags = flags;
2712
2713         return 0;
2714 }
2715
2716 /*
2717  * Emit last fiemap cache
2718  *
2719  * The last fiemap cache may still be cached in the following case:
2720  * 0                  4k                    8k
2721  * |<- Fiemap range ->|
2722  * |<------------  First extent ----------->|
2723  *
2724  * In this case, the first extent range will be cached but not emitted.
2725  * So we must emit it before ending extent_fiemap().
2726  */
2727 static int emit_last_fiemap_cache(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2728                                   struct fiemap_cache *cache)
2729 {
2730         int ret;
2731
2732         if (!cache->cached)
2733                 return 0;
2734
2735         ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset, cache->phys,
2736                                       cache->len, cache->flags);
2737         cache->cached = false;
2738         if (ret > 0)
2739                 ret = 0;
2740         return ret;
2741 }
2742
2743 static int fiemap_next_leaf_item(struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
2744 {
2745         struct extent_buffer *clone = path->nodes[0];
2746         struct btrfs_key key;
2747         int slot;
2748         int ret;
2749
2750         path->slots[0]++;
2751         if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0]))
2752                 return 0;
2753
2754         /*
2755          * Add a temporary extra ref to an already cloned extent buffer to
2756          * prevent btrfs_next_leaf() freeing it, we want to reuse it to avoid
2757          * the cost of allocating a new one.
2758          */
2759         ASSERT(test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &clone->bflags));
2760         atomic_inc(&clone->refs);
2761
2762         ret = btrfs_next_leaf(inode->root, path);
2763         if (ret != 0)
2764                 goto out;
2765
2766         /*
2767          * Don't bother with cloning if there are no more file extent items for
2768          * our inode.
2769          */
2770         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2771         if (key.objectid != btrfs_ino(inode) || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2772                 ret = 1;
2773                 goto out;
2774         }
2775
2776         /* See the comment at fiemap_search_slot() about why we clone. */
2777         copy_extent_buffer_full(clone, path->nodes[0]);
2778         /*
2779          * Important to preserve the start field, for the optimizations when
2780          * checking if extents are shared (see extent_fiemap()).
2781          */
2782         clone->start = path->nodes[0]->start;
2783
2784         slot = path->slots[0];
2785         btrfs_release_path(path);
2786         path->nodes[0] = clone;
2787         path->slots[0] = slot;
2788 out:
2789         if (ret)
2790                 free_extent_buffer(clone);
2791
2792         return ret;
2793 }
2794
2795 /*
2796  * Search for the first file extent item that starts at a given file offset or
2797  * the one that starts immediately before that offset.
2798  * Returns: 0 on success, < 0 on error, 1 if not found.
2799  */
2800 static int fiemap_search_slot(struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path,
2801                               u64 file_offset)
2802 {
2803         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
2804         struct btrfs_root *root = inode->root;
2805         struct extent_buffer *clone;
2806         struct btrfs_key key;
2807         int slot;
2808         int ret;
2809
2810         key.objectid = ino;
2811         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
2812         key.offset = file_offset;
2813
2814         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2815         if (ret < 0)
2816                 return ret;
2817
2818         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
2819                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
2820                 if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
2821                         path->slots[0]--;
2822         }
2823
2824         if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
2825                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2826                 if (ret != 0)
2827                         return ret;
2828
2829                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2830                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
2831                         return 1;
2832         }
2833
2834         /*
2835          * We clone the leaf and use it during fiemap. This is because while
2836          * using the leaf we do expensive things like checking if an extent is
2837          * shared, which can take a long time. In order to prevent blocking
2838          * other tasks for too long, we use a clone of the leaf. We have locked
2839          * the file range in the inode's io tree, so we know none of our file
2840          * extent items can change. This way we avoid blocking other tasks that
2841          * want to insert items for other inodes in the same leaf or b+tree
2842          * rebalance operations (triggered for example when someone is trying
2843          * to push items into this leaf when trying to insert an item in a
2844          * neighbour leaf).
2845          * We also need the private clone because holding a read lock on an
2846          * extent buffer of the subvolume's b+tree will make lockdep unhappy
2847          * when we check if extents are shared, as backref walking may need to
2848          * lock the same leaf we are processing.
2849          */
2850         clone = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
2851         if (!clone)
2852                 return -ENOMEM;
2853
2854         slot = path->slots[0];
2855         btrfs_release_path(path);
2856         path->nodes[0] = clone;
2857         path->slots[0] = slot;
2858
2859         return 0;
2860 }
2861
2862 /*
2863  * Process a range which is a hole or a prealloc extent in the inode's subvolume
2864  * btree. If @disk_bytenr is 0, we are dealing with a hole, otherwise a prealloc
2865  * extent. The end offset (@end) is inclusive.
2866  */
2867 static int fiemap_process_hole(struct btrfs_inode *inode,
2868                                struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2869                                struct fiemap_cache *cache,
2870                                struct extent_state **delalloc_cached_state,
2871                                struct btrfs_backref_share_check_ctx *backref_ctx,
2872                                u64 disk_bytenr, u64 extent_offset,
2873                                u64 extent_gen,
2874                                u64 start, u64 end)
2875 {
2876         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
2877         u64 cur_offset = start;
2878         u64 last_delalloc_end = 0;
2879         u32 prealloc_flags = FIEMAP_EXTENT_UNWRITTEN;
2880         bool checked_extent_shared = false;
2881         int ret;
2882
2883         /*
2884          * There can be no delalloc past i_size, so don't waste time looking for
2885          * it beyond i_size.
2886          */
2887         while (cur_offset < end && cur_offset < i_size) {
2888                 u64 delalloc_start;
2889                 u64 delalloc_end;
2890                 u64 prealloc_start;
2891                 u64 prealloc_len = 0;
2892                 bool delalloc;
2893
2894                 delalloc = btrfs_find_delalloc_in_range(inode, cur_offset, end,
2895                                                         delalloc_cached_state,
2896                                                         &delalloc_start,
2897                                                         &delalloc_end);
2898                 if (!delalloc)
2899                         break;
2900
2901                 /*
2902                  * If this is a prealloc extent we have to report every section
2903                  * of it that has no delalloc.
2904                  */
2905                 if (disk_bytenr != 0) {
2906                         if (last_delalloc_end == 0) {
2907                                 prealloc_start = start;
2908                                 prealloc_len = delalloc_start - start;
2909                         } else {
2910                                 prealloc_start = last_delalloc_end + 1;
2911                                 prealloc_len = delalloc_start - prealloc_start;
2912                         }
2913                 }
2914
2915                 if (prealloc_len > 0) {
2916                         if (!checked_extent_shared && fieinfo->fi_extents_max) {
2917                                 ret = btrfs_is_data_extent_shared(inode,
2918                                                                   disk_bytenr,
2919                                                                   extent_gen,
2920                                                                   backref_ctx);
2921                                 if (ret < 0)
2922                                         return ret;
2923                                 else if (ret > 0)
2924                                         prealloc_flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
2925
2926                                 checked_extent_shared = true;
2927                         }
2928                         ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, cache, prealloc_start,
2929                                                  disk_bytenr + extent_offset,
2930                                                  prealloc_len, prealloc_flags);
2931                         if (ret)
2932                                 return ret;
2933                         extent_offset += prealloc_len;
2934                 }
2935
2936                 ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, cache, delalloc_start, 0,
2937                                          delalloc_end + 1 - delalloc_start,
2938                                          FIEMAP_EXTENT_DELALLOC |
2939                                          FIEMAP_EXTENT_UNKNOWN);
2940                 if (ret)
2941                         return ret;
2942
2943                 last_delalloc_end = delalloc_end;
2944                 cur_offset = delalloc_end + 1;
2945                 extent_offset += cur_offset - delalloc_start;
2946                 cond_resched();
2947         }
2948
2949         /*
2950          * Either we found no delalloc for the whole prealloc extent or we have
2951          * a prealloc extent that spans i_size or starts at or after i_size.
2952          */
2953         if (disk_bytenr != 0 && last_delalloc_end < end) {
2954                 u64 prealloc_start;
2955                 u64 prealloc_len;
2956
2957                 if (last_delalloc_end == 0) {
2958                         prealloc_start = start;
2959                         prealloc_len = end + 1 - start;
2960                 } else {
2961                         prealloc_start = last_delalloc_end + 1;
2962                         prealloc_len = end + 1 - prealloc_start;
2963                 }
2964
2965                 if (!checked_extent_shared && fieinfo->fi_extents_max) {
2966                         ret = btrfs_is_data_extent_shared(inode,
2967                                                           disk_bytenr,
2968                                                           extent_gen,
2969                                                           backref_ctx);
2970                         if (ret < 0)
2971                                 return ret;
2972                         else if (ret > 0)
2973                                 prealloc_flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
2974                 }
2975                 ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, cache, prealloc_start,
2976                                          disk_bytenr + extent_offset,
2977                                          prealloc_len, prealloc_flags);
2978                 if (ret)
2979                         return ret;
2980         }
2981
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 static int fiemap_find_last_extent_offset(struct btrfs_inode *inode,
2986                                           struct btrfs_path *path,
2987                                           u64 *last_extent_end_ret)
2988 {
2989         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
2990         struct btrfs_root *root = inode->root;
2991         struct extent_buffer *leaf;
2992         struct btrfs_file_extent_item *ei;
2993         struct btrfs_key key;
2994         u64 disk_bytenr;
2995         int ret;
2996
2997         /*
2998          * Lookup the last file extent. We're not using i_size here because
2999          * there might be preallocation past i_size.
3000          */
3001         ret = btrfs_lookup_file_extent(NULL, root, path, ino, (u64)-1, 0);
3002         /* There can't be a file extent item at offset (u64)-1 */
3003         ASSERT(ret != 0);
3004         if (ret < 0)
3005                 return ret;
3006
3007         /*
3008          * For a non-existing key, btrfs_search_slot() always leaves us at a
3009          * slot > 0, except if the btree is empty, which is impossible because
3010          * at least it has the inode item for this inode and all the items for
3011          * the root inode 256.
3012          */
3013         ASSERT(path->slots[0] > 0);
3014         path->slots[0]--;
3015         leaf = path->nodes[0];
3016         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
3017         if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
3018                 /* No file extent items in the subvolume tree. */
3019                 *last_extent_end_ret = 0;
3020                 return 0;
3021         }
3022
3023         /*
3024          * For an inline extent, the disk_bytenr is where inline data starts at,
3025          * so first check if we have an inline extent item before checking if we
3026          * have an implicit hole (disk_bytenr == 0).
3027          */
3028         ei = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_file_extent_item);
3029         if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3030                 *last_extent_end_ret = btrfs_file_extent_end(path);
3031                 return 0;
3032         }
3033
3034         /*
3035          * Find the last file extent item that is not a hole (when NO_HOLES is
3036          * not enabled). This should take at most 2 iterations in the worst
3037          * case: we have one hole file extent item at slot 0 of a leaf and
3038          * another hole file extent item as the last item in the previous leaf.
3039          * This is because we merge file extent items that represent holes.
3040          */
3041         disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei);
3042         while (disk_bytenr == 0) {
3043                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
3044                 if (ret < 0) {
3045                         return ret;
3046                 } else if (ret > 0) {
3047                         /* No file extent items that are not holes. */
3048                         *last_extent_end_ret = 0;
3049                         return 0;
3050                 }
3051                 leaf = path->nodes[0];
3052                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
3053                                     struct btrfs_file_extent_item);
3054                 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei);
3055         }
3056
3057         *last_extent_end_ret = btrfs_file_extent_end(path);
3058         return 0;
3059 }
3060
3061 int extent_fiemap(struct btrfs_inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3062                   u64 start, u64 len)
3063 {
3064         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3065         struct extent_state *cached_state = NULL;
3066         struct extent_state *delalloc_cached_state = NULL;
3067         struct btrfs_path *path;
3068         struct fiemap_cache cache = { 0 };
3069         struct btrfs_backref_share_check_ctx *backref_ctx;
3070         u64 last_extent_end;
3071         u64 prev_extent_end;
3072         u64 range_start;
3073         u64 range_end;
3074         const u64 sectorsize = inode->root->fs_info->sectorsize;
3075         bool stopped = false;
3076         int ret;
3077
3078         cache.entries_size = PAGE_SIZE / sizeof(struct btrfs_fiemap_entry);
3079         cache.entries = kmalloc_array(cache.entries_size,
3080                                       sizeof(struct btrfs_fiemap_entry),
3081                                       GFP_KERNEL);
3082         backref_ctx = btrfs_alloc_backref_share_check_ctx();
3083         path = btrfs_alloc_path();
3084         if (!cache.entries || !backref_ctx || !path) {
3085                 ret = -ENOMEM;
3086                 goto out;
3087         }
3088
3089 restart:
3090         range_start = round_down(start, sectorsize);
3091         range_end = round_up(start + len, sectorsize);
3092         prev_extent_end = range_start;
3093
3094         lock_extent(&inode->io_tree, range_start, range_end, &cached_state);
3095
3096         ret = fiemap_find_last_extent_offset(inode, path, &last_extent_end);
3097         if (ret < 0)
3098                 goto out_unlock;
3099         btrfs_release_path(path);
3100
3101         path->reada = READA_FORWARD;
3102         ret = fiemap_search_slot(inode, path, range_start);
3103         if (ret < 0) {
3104                 goto out_unlock;
3105         } else if (ret > 0) {
3106                 /*
3107                  * No file extent item found, but we may have delalloc between
3108                  * the current offset and i_size. So check for that.
3109                  */
3110                 ret = 0;
3111                 goto check_eof_delalloc;
3112         }
3113
3114         while (prev_extent_end < range_end) {
3115                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
3116                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
3117                 struct btrfs_key key;
3118                 u64 extent_end;
3119                 u64 extent_len;
3120                 u64 extent_offset = 0;
3121                 u64 extent_gen;
3122                 u64 disk_bytenr = 0;
3123                 u64 flags = 0;
3124                 int extent_type;
3125                 u8 compression;
3126
3127                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
3128                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
3129                         break;
3130
3131                 extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
3132
3133                 /*
3134                  * The first iteration can leave us at an extent item that ends
3135                  * before our range's start. Move to the next item.
3136                  */
3137                 if (extent_end <= range_start)
3138                         goto next_item;
3139
3140                 backref_ctx->curr_leaf_bytenr = leaf->start;
3141
3142                 /* We have in implicit hole (NO_HOLES feature enabled). */
3143                 if (prev_extent_end < key.offset) {
3144                         const u64 hole_end = min(key.offset, range_end) - 1;
3145
3146                         ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
3147                                                   &delalloc_cached_state,
3148                                                   backref_ctx, 0, 0, 0,
3149                                                   prev_extent_end, hole_end);
3150                         if (ret < 0) {
3151                                 goto out_unlock;
3152                         } else if (ret > 0) {
3153                                 /* fiemap_fill_next_extent() told us to stop. */
3154                                 stopped = true;
3155                                 break;
3156                         }
3157
3158                         /* We've reached the end of the fiemap range, stop. */
3159                         if (key.offset >= range_end) {
3160                                 stopped = true;
3161                                 break;
3162                         }
3163                 }
3164
3165                 extent_len = extent_end - key.offset;
3166                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
3167                                     struct btrfs_file_extent_item);
3168                 compression = btrfs_file_extent_compression(leaf, ei);
3169                 extent_type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
3170                 extent_gen = btrfs_file_extent_generation(leaf, ei);
3171
3172                 if (extent_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3173                         disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei);
3174                         if (compression == BTRFS_COMPRESS_NONE)
3175                                 extent_offset = btrfs_file_extent_offset(leaf, ei);
3176                 }
3177
3178                 if (compression != BTRFS_COMPRESS_NONE)
3179                         flags |= FIEMAP_EXTENT_ENCODED;
3180
3181                 if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
3182                         flags |= FIEMAP_EXTENT_DATA_INLINE;
3183                         flags |= FIEMAP_EXTENT_NOT_ALIGNED;
3184                         ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, &cache, key.offset, 0,
3185                                                  extent_len, flags);
3186                 } else if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
3187                         ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
3188                                                   &delalloc_cached_state,
3189                                                   backref_ctx,
3190                                                   disk_bytenr, extent_offset,
3191                                                   extent_gen, key.offset,
3192                                                   extent_end - 1);
3193                 } else if (disk_bytenr == 0) {
3194                         /* We have an explicit hole. */
3195                         ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
3196                                                   &delalloc_cached_state,
3197                                                   backref_ctx, 0, 0, 0,
3198                                                   key.offset, extent_end - 1);
3199                 } else {
3200                         /* We have a regular extent. */
3201                         if (fieinfo->fi_extents_max) {
3202                                 ret = btrfs_is_data_extent_shared(inode,
3203                                                                   disk_bytenr,
3204                                                                   extent_gen,
3205                                                                   backref_ctx);
3206                                 if (ret < 0)
3207                                         goto out_unlock;
3208                                 else if (ret > 0)
3209                                         flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
3210                         }
3211
3212                         ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, &cache, key.offset,
3213                                                  disk_bytenr + extent_offset,
3214                                                  extent_len, flags);
3215                 }
3216
3217                 if (ret < 0) {
3218                         goto out_unlock;
3219                 } else if (ret > 0) {
3220                         /* emit_fiemap_extent() told us to stop. */
3221                         stopped = true;
3222                         break;
3223                 }
3224
3225                 prev_extent_end = extent_end;
3226 next_item:
3227                 if (fatal_signal_pending(current)) {
3228                         ret = -EINTR;
3229                         goto out_unlock;
3230                 }
3231
3232                 ret = fiemap_next_leaf_item(inode, path);
3233                 if (ret < 0) {
3234                         goto out_unlock;
3235                 } else if (ret > 0) {
3236                         /* No more file extent items for this inode. */
3237                         break;
3238                 }
3239                 cond_resched();
3240         }
3241
3242 check_eof_delalloc:
3243         if (!stopped && prev_extent_end < range_end) {
3244                 ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
3245                                           &delalloc_cached_state, backref_ctx,
3246                                           0, 0, 0, prev_extent_end, range_end - 1);
3247                 if (ret < 0)
3248                         goto out_unlock;
3249                 prev_extent_end = range_end;
3250         }
3251
3252         if (cache.cached && cache.offset + cache.len >= last_extent_end) {
3253                 const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
3254
3255                 if (prev_extent_end < i_size) {
3256                         u64 delalloc_start;
3257                         u64 delalloc_end;
3258                         bool delalloc;
3259
3260                         delalloc = btrfs_find_delalloc_in_range(inode,
3261                                                                 prev_extent_end,
3262                                                                 i_size - 1,
3263                                                                 &delalloc_cached_state,
3264                                                                 &delalloc_start,
3265                                                                 &delalloc_end);
3266                         if (!delalloc)
3267                                 cache.flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
3268                 } else {
3269                         cache.flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
3270                 }
3271         }
3272
3273 out_unlock:
3274         unlock_extent(&inode->io_tree, range_start, range_end, &cached_state);
3275
3276         if (ret == BTRFS_FIEMAP_FLUSH_CACHE) {
3277                 btrfs_release_path(path);
3278                 ret = flush_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
3279                 if (ret)
3280                         goto out;
3281                 len -= cache.next_search_offset - start;
3282                 start = cache.next_search_offset;
3283                 goto restart;
3284         } else if (ret < 0) {
3285                 goto out;
3286         }
3287
3288         /*
3289          * Must free the path before emitting to the fiemap buffer because we
3290          * may have a non-cloned leaf and if the fiemap buffer is memory mapped
3291          * to a file, a write into it (through btrfs_page_mkwrite()) may trigger
3292          * waiting for an ordered extent that in order to complete needs to
3293          * modify that leaf, therefore leading to a deadlock.
3294          */
3295         btrfs_free_path(path);
3296         path = NULL;
3297
3298         ret = flush_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
3299         if (ret)
3300                 goto out;
3301
3302         ret = emit_last_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
3303 out:
3304         free_extent_state(delalloc_cached_state);
3305         kfree(cache.entries);
3306         btrfs_free_backref_share_ctx(backref_ctx);
3307         btrfs_free_path(path);
3308         return ret;
3309 }
3310
3311 static void __free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
3312 {
3313         kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
3314 }
3315
3316 static int extent_buffer_under_io(const struct extent_buffer *eb)
3317 {
3318         return (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags) ||
3319                 test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
3320 }
3321
3322 static bool folio_range_has_eb(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct folio *folio)
3323 {
3324         struct btrfs_subpage *subpage;
3325
3326         lockdep_assert_held(&folio->mapping->i_private_lock);
3327
3328         if (folio_test_private(folio)) {
3329                 subpage = folio_get_private(folio);
3330                 if (atomic_read(&subpage->eb_refs))
3331                         return true;
3332                 /*
3333                  * Even there is no eb refs here, we may still have
3334                  * end_page_read() call relying on page::private.
3335                  */
3336                 if (atomic_read(&subpage->readers))
3337                         return true;
3338         }
3339         return false;
3340 }
3341
3342 static void detach_extent_buffer_folio(struct extent_buffer *eb, struct folio *folio)
3343 {
3344         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
3345         const bool mapped = !test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
3346
3347         /*
3348          * For mapped eb, we're going to change the folio private, which should
3349          * be done under the i_private_lock.
3350          */
3351         if (mapped)
3352                 spin_lock(&folio->mapping->i_private_lock);
3353
3354         if (!folio_test_private(folio)) {
3355                 if (mapped)
3356                         spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);
3357                 return;
3358         }
3359
3360         if (fs_info->nodesize >= PAGE_SIZE) {
3361                 /*
3362                  * We do this since we'll remove the pages after we've
3363                  * removed the eb from the radix tree, so we could race
3364                  * and have this page now attached to the new eb.  So
3365                  * only clear folio if it's still connected to
3366                  * this eb.
3367                  */
3368                 if (folio_test_private(folio) && folio_get_private(folio) == eb) {
3369                         BUG_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
3370                         BUG_ON(folio_test_dirty(folio));
3371                         BUG_ON(folio_test_writeback(folio));
3372                         /* We need to make sure we haven't be attached to a new eb. */
3373                         folio_detach_private(folio);
3374                 }
3375                 if (mapped)
3376                         spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);
3377                 return;
3378         }
3379
3380         /*
3381          * For subpage, we can have dummy eb with folio private attached.  In
3382          * this case, we can directly detach the private as such folio is only
3383          * attached to one dummy eb, no sharing.
3384          */
3385         if (!mapped) {
3386                 btrfs_detach_subpage(fs_info, folio);
3387                 return;
3388         }
3389
3390         btrfs_folio_dec_eb_refs(fs_info, folio);
3391
3392         /*
3393          * We can only detach the folio private if there are no other ebs in the
3394          * page range and no unfinished IO.
3395          */
3396         if (!folio_range_has_eb(fs_info, folio))
3397                 btrfs_detach_subpage(fs_info, folio);
3398
3399         spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);
3400 }
3401
3402 /* Release all pages attached to the extent buffer */
3403 static void btrfs_release_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb)
3404 {
3405         ASSERT(!extent_buffer_under_io(eb));
3406
3407         for (int i = 0; i < INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES; i++) {
3408                 struct folio *folio = eb->folios[i];
3409
3410                 if (!folio)
3411                         continue;
3412
3413                 detach_extent_buffer_folio(eb, folio);
3414
3415                 /* One for when we allocated the folio. */
3416                 folio_put(folio);
3417         }
3418 }
3419
3420 /*
3421  * Helper for releasing the extent buffer.
3422  */
3423 static inline void btrfs_release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
3424 {
3425         btrfs_release_extent_buffer_pages(eb);
3426         btrfs_leak_debug_del_eb(eb);
3427         __free_extent_buffer(eb);
3428 }
3429
3430 static struct extent_buffer *
3431 __alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start,
3432                       unsigned long len)
3433 {
3434         struct extent_buffer *eb = NULL;
3435
3436         eb = kmem_cache_zalloc(extent_buffer_cache, GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
3437         eb->start = start;
3438         eb->len = len;
3439         eb->fs_info = fs_info;
3440         init_rwsem(&eb->lock);
3441
3442         btrfs_leak_debug_add_eb(eb);
3443
3444         spin_lock_init(&eb->refs_lock);
3445         atomic_set(&eb->refs, 1);
3446
3447         ASSERT(len <= BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
3448
3449         return eb;
3450 }
3451
3452 struct extent_buffer *btrfs_clone_extent_buffer(const struct extent_buffer *src)
3453 {
3454         struct extent_buffer *new;
3455         int num_folios = num_extent_folios(src);
3456         int ret;
3457
3458         new = __alloc_extent_buffer(src->fs_info, src->start, src->len);
3459         if (new == NULL)
3460                 return NULL;
3461
3462         /*
3463          * Set UNMAPPED before calling btrfs_release_extent_buffer(), as
3464          * btrfs_release_extent_buffer() have different behavior for
3465          * UNMAPPED subpage extent buffer.
3466          */
3467         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &new->bflags);
3468
3469         ret = alloc_eb_folio_array(new, 0);
3470         if (ret) {
3471                 btrfs_release_extent_buffer(new);
3472                 return NULL;
3473         }
3474
3475         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
3476                 struct folio *folio = new->folios[i];
3477                 int ret;
3478
3479                 ret = attach_extent_buffer_folio(new, folio, NULL);
3480                 if (ret < 0) {
3481                         btrfs_release_extent_buffer(new);
3482                         return NULL;
3483                 }
3484                 WARN_ON(folio_test_dirty(folio));
3485         }
3486         copy_extent_buffer_full(new, src);
3487         set_extent_buffer_uptodate(new);
3488
3489         return new;
3490 }
3491
3492 struct extent_buffer *__alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3493                                                   u64 start, unsigned long len)
3494 {
3495         struct extent_buffer *eb;
3496         int num_folios = 0;
3497         int ret;
3498
3499         eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start, len);
3500         if (!eb)
3501                 return NULL;
3502
3503         ret = alloc_eb_folio_array(eb, 0);
3504         if (ret)
3505                 goto err;
3506
3507         num_folios = num_extent_folios(eb);
3508         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
3509                 ret = attach_extent_buffer_folio(eb, eb->folios[i], NULL);
3510                 if (ret < 0)
3511                         goto err;
3512         }
3513
3514         set_extent_buffer_uptodate(eb);
3515         btrfs_set_header_nritems(eb, 0);
3516         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
3517
3518         return eb;
3519 err:
3520         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
3521                 if (eb->folios[i]) {
3522                         detach_extent_buffer_folio(eb, eb->folios[i]);
3523                         __folio_put(eb->folios[i]);
3524                 }
3525         }
3526         __free_extent_buffer(eb);
3527         return NULL;
3528 }
3529
3530 struct extent_buffer *alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3531                                                 u64 start)
3532 {
3533         return __alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start, fs_info->nodesize);
3534 }
3535
3536 static void check_buffer_tree_ref(struct extent_buffer *eb)
3537 {
3538         int refs;
3539         /*
3540          * The TREE_REF bit is first set when the extent_buffer is added
3541          * to the radix tree. It is also reset, if unset, when a new reference
3542          * is created by find_extent_buffer.
3543          *
3544          * It is only cleared in two cases: freeing the last non-tree
3545          * reference to the extent_buffer when its STALE bit is set or
3546          * calling release_folio when the tree reference is the only reference.
3547          *
3548          * In both cases, care is taken to ensure that the extent_buffer's
3549          * pages are not under io. However, release_folio can be concurrently
3550          * called with creating new references, which is prone to race
3551          * conditions between the calls to check_buffer_tree_ref in those
3552          * codepaths and clearing TREE_REF in try_release_extent_buffer.
3553          *
3554          * The actual lifetime of the extent_buffer in the radix tree is
3555          * adequately protected by the refcount, but the TREE_REF bit and
3556          * its corresponding reference are not. To protect against this
3557          * class of races, we call check_buffer_tree_ref from the codepaths
3558          * which trigger io. Note that once io is initiated, TREE_REF can no
3559          * longer be cleared, so that is the moment at which any such race is
3560          * best fixed.
3561          */
3562         refs = atomic_read(&eb->refs);
3563         if (refs >= 2 && test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
3564                 return;
3565
3566         spin_lock(&eb->refs_lock);
3567         if (!test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
3568                 atomic_inc(&eb->refs);
3569         spin_unlock(&eb->refs_lock);
3570 }
3571
3572 static void mark_extent_buffer_accessed(struct extent_buffer *eb)
3573 {
3574         int num_folios= num_extent_folios(eb);
3575
3576         check_buffer_tree_ref(eb);
3577
3578         for (int i = 0; i < num_folios; i++)
3579                 folio_mark_accessed(eb->folios[i]);
3580 }
3581
3582 struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3583                                          u64 start)
3584 {
3585         struct extent_buffer *eb;
3586
3587         eb = find_extent_buffer_nolock(fs_info, start);
3588         if (!eb)
3589                 return NULL;
3590         /*
3591          * Lock our eb's refs_lock to avoid races with free_extent_buffer().
3592          * When we get our eb it might be flagged with EXTENT_BUFFER_STALE and
3593          * another task running free_extent_buffer() might have seen that flag
3594          * set, eb->refs == 2, that the buffer isn't under IO (dirty and
3595          * writeback flags not set) and it's still in the tree (flag
3596          * EXTENT_BUFFER_TREE_REF set), therefore being in the process of
3597          * decrementing the extent buffer's reference count twice.  So here we
3598          * could race and increment the eb's reference count, clear its stale
3599          * flag, mark it as dirty and drop our reference before the other task
3600          * finishes executing free_extent_buffer, which would later result in
3601          * an attempt to free an extent buffer that is dirty.
3602          */
3603         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags)) {
3604                 spin_lock(&eb->refs_lock);
3605                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
3606         }
3607         mark_extent_buffer_accessed(eb);
3608         return eb;
3609 }
3610
3611 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
3612 struct extent_buffer *alloc_test_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3613                                         u64 start)
3614 {
3615         struct extent_buffer *eb, *exists = NULL;
3616         int ret;
3617
3618         eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
3619         if (eb)
3620                 return eb;
3621         eb = alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start);
3622         if (!eb)
3623                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3624         eb->fs_info = fs_info;
3625 again:
3626         ret = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
3627         if (ret) {
3628                 exists = ERR_PTR(ret);
3629                 goto free_eb;
3630         }
3631         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
3632         ret = radix_tree_insert(&fs_info->buffer_radix,
3633                                 start >> fs_info->sectorsize_bits, eb);
3634         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
3635         radix_tree_preload_end();
3636         if (ret == -EEXIST) {
3637                 exists = find_extent_buffer(fs_info, start);
3638                 if (exists)
3639                         goto free_eb;
3640                 else
3641                         goto again;
3642         }
3643         check_buffer_tree_ref(eb);
3644         set_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags);
3645
3646         return eb;
3647 free_eb:
3648         btrfs_release_extent_buffer(eb);
3649         return exists;
3650 }
3651 #endif
3652
3653 static struct extent_buffer *grab_extent_buffer(
3654                 struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page)
3655 {
3656         struct folio *folio = page_folio(page);
3657         struct extent_buffer *exists;
3658
3659         /*
3660          * For subpage case, we completely rely on radix tree to ensure we
3661          * don't try to insert two ebs for the same bytenr.  So here we always
3662          * return NULL and just continue.
3663          */
3664         if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE)
3665                 return NULL;
3666
3667         /* Page not yet attached to an extent buffer */
3668         if (!folio_test_private(folio))
3669                 return NULL;
3670
3671         /*
3672          * We could have already allocated an eb for this page and attached one
3673          * so lets see if we can get a ref on the existing eb, and if we can we
3674          * know it's good and we can just return that one, else we know we can
3675          * just overwrite folio private.
3676          */
3677         exists = folio_get_private(folio);
3678         if (atomic_inc_not_zero(&exists->refs))
3679                 return exists;
3680
3681         WARN_ON(PageDirty(page));
3682         folio_detach_private(folio);
3683         return NULL;
3684 }
3685
3686 static int check_eb_alignment(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
3687 {
3688         if (!IS_ALIGNED(start, fs_info->sectorsize)) {
3689                 btrfs_err(fs_info, "bad tree block start %llu", start);
3690                 return -EINVAL;
3691         }
3692
3693         if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE &&
3694             offset_in_page(start) + fs_info->nodesize > PAGE_SIZE) {
3695                 btrfs_err(fs_info,
3696                 "tree block crosses page boundary, start %llu nodesize %u",
3697                           start, fs_info->nodesize);
3698                 return -EINVAL;
3699         }
3700         if (fs_info->nodesize >= PAGE_SIZE &&
3701             !PAGE_ALIGNED(start)) {
3702                 btrfs_err(fs_info,
3703                 "tree block is not page aligned, start %llu nodesize %u",
3704                           start, fs_info->nodesize);
3705                 return -EINVAL;
3706         }
3707         if (!IS_ALIGNED(start, fs_info->nodesize) &&
3708             !test_and_set_bit(BTRFS_FS_UNALIGNED_TREE_BLOCK, &fs_info->flags)) {
3709                 btrfs_warn(fs_info,
3710 "tree block not nodesize aligned, start %llu nodesize %u, can be resolved by a full metadata balance",
3711                               start, fs_info->nodesize);
3712         }
3713         return 0;
3714 }
3715
3716
3717 /*
3718  * Return 0 if eb->folios[i] is attached to btree inode successfully.
3719  * Return >0 if there is already another extent buffer for the range,
3720  * and @found_eb_ret would be updated.
3721  * Return -EAGAIN if the filemap has an existing folio but with different size
3722  * than @eb.
3723  * The caller needs to free the existing folios and retry using the same order.
3724  */
3725 static int attach_eb_folio_to_filemap(struct extent_buffer *eb, int i,
3726                                       struct extent_buffer **found_eb_ret)
3727 {
3728
3729         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
3730         struct address_space *mapping = fs_info->btree_inode->i_mapping;
3731         const unsigned long index = eb->start >> PAGE_SHIFT;
3732         struct folio *existing_folio;
3733         int ret;
3734
3735         ASSERT(found_eb_ret);
3736
3737         /* Caller should ensure the folio exists. */
3738         ASSERT(eb->folios[i]);
3739
3740 retry:
3741         ret = filemap_add_folio(mapping, eb->folios[i], index + i,
3742                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
3743         if (!ret)
3744                 return 0;
3745
3746         existing_folio = filemap_lock_folio(mapping, index + i);
3747         /* The page cache only exists for a very short time, just retry. */
3748         if (IS_ERR(existing_folio))
3749                 goto retry;
3750
3751         /* For now, we should only have single-page folios for btree inode. */
3752         ASSERT(folio_nr_pages(existing_folio) == 1);
3753
3754         if (folio_size(existing_folio) != eb->folio_size) {
3755                 folio_unlock(existing_folio);
3756                 folio_put(existing_folio);
3757                 return -EAGAIN;
3758         }
3759
3760         if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE) {
3761                 /*
3762                  * We're going to reuse the existing page, can drop our page
3763                  * and subpage structure now.
3764                  */
3765                 __free_page(folio_page(eb->folios[i], 0));
3766                 eb->folios[i] = existing_folio;
3767         } else {
3768                 struct extent_buffer *existing_eb;
3769
3770                 existing_eb = grab_extent_buffer(fs_info,
3771                                                  folio_page(existing_folio, 0));
3772                 if (existing_eb) {
3773                         /* The extent buffer still exists, we can use it directly. */
3774                         *found_eb_ret = existing_eb;
3775                         folio_unlock(existing_folio);
3776                         folio_put(existing_folio);
3777                         return 1;
3778                 }
3779                 /* The extent buffer no longer exists, we can reuse the folio. */
3780                 __free_page(folio_page(eb->folios[i], 0));
3781                 eb->folios[i] = existing_folio;
3782         }
3783         return 0;
3784 }
3785
3786 struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3787                                           u64 start, u64 owner_root, int level)
3788 {
3789         unsigned long len = fs_info->nodesize;
3790         int num_folios;
3791         int attached = 0;
3792         struct extent_buffer *eb;
3793         struct extent_buffer *existing_eb = NULL;
3794         struct address_space *mapping = fs_info->btree_inode->i_mapping;
3795         struct btrfs_subpage *prealloc = NULL;
3796         u64 lockdep_owner = owner_root;
3797         bool page_contig = true;
3798         int uptodate = 1;
3799         int ret;
3800
3801         if (check_eb_alignment(fs_info, start))
3802                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3803
3804 #if BITS_PER_LONG == 32
3805         if (start >= MAX_LFS_FILESIZE) {
3806                 btrfs_err_rl(fs_info,
3807                 "extent buffer %llu is beyond 32bit page cache limit", start);
3808                 btrfs_err_32bit_limit(fs_info);
3809                 return ERR_PTR(-EOVERFLOW);
3810         }
3811         if (start >= BTRFS_32BIT_EARLY_WARN_THRESHOLD)
3812                 btrfs_warn_32bit_limit(fs_info);
3813 #endif
3814
3815         eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
3816         if (eb)
3817                 return eb;
3818
3819         eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start, len);
3820         if (!eb)
3821                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3822
3823         /*
3824          * The reloc trees are just snapshots, so we need them to appear to be
3825          * just like any other fs tree WRT lockdep.
3826          */
3827         if (lockdep_owner == BTRFS_TREE_RELOC_OBJECTID)
3828                 lockdep_owner = BTRFS_FS_TREE_OBJECTID;
3829
3830         btrfs_set_buffer_lockdep_class(lockdep_owner, eb, level);
3831
3832         /*
3833          * Preallocate folio private for subpage case, so that we won't
3834          * allocate memory with i_private_lock nor page lock hold.
3835          *
3836          * The memory will be freed by attach_extent_buffer_page() or freed
3837          * manually if we exit earlier.
3838          */
3839         if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE) {
3840                 prealloc = btrfs_alloc_subpage(fs_info, BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
3841                 if (IS_ERR(prealloc)) {
3842                         ret = PTR_ERR(prealloc);
3843                         goto out;
3844                 }
3845         }
3846
3847 reallocate:
3848         /* Allocate all pages first. */
3849         ret = alloc_eb_folio_array(eb, __GFP_NOFAIL);
3850         if (ret < 0) {
3851                 btrfs_free_subpage(prealloc);
3852                 goto out;
3853         }
3854
3855         num_folios = num_extent_folios(eb);
3856         /* Attach all pages to the filemap. */
3857         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
3858                 struct folio *folio;
3859
3860                 ret = attach_eb_folio_to_filemap(eb, i, &existing_eb);
3861                 if (ret > 0) {
3862                         ASSERT(existing_eb);
3863                         goto out;
3864                 }
3865
3866                 /*
3867                  * TODO: Special handling for a corner case where the order of
3868                  * folios mismatch between the new eb and filemap.
3869                  *
3870                  * This happens when:
3871                  *
3872                  * - the new eb is using higher order folio
3873                  *
3874                  * - the filemap is still using 0-order folios for the range
3875                  *   This can happen at the previous eb allocation, and we don't
3876                  *   have higher order folio for the call.
3877                  *
3878                  * - the existing eb has already been freed
3879                  *
3880                  * In this case, we have to free the existing folios first, and
3881                  * re-allocate using the same order.
3882                  * Thankfully this is not going to happen yet, as we're still
3883                  * using 0-order folios.
3884                  */
3885                 if (unlikely(ret == -EAGAIN)) {
3886                         ASSERT(0);
3887                         goto reallocate;
3888                 }
3889                 attached++;
3890
3891                 /*
3892                  * Only after attach_eb_folio_to_filemap(), eb->folios[] is
3893                  * reliable, as we may choose to reuse the existing page cache
3894                  * and free the allocated page.
3895                  */
3896                 folio = eb->folios[i];
3897                 eb->folio_size = folio_size(folio);
3898                 eb->folio_shift = folio_shift(folio);
3899                 spin_lock(&mapping->i_private_lock);
3900                 /* Should not fail, as we have preallocated the memory */
3901                 ret = attach_extent_buffer_folio(eb, folio, prealloc);
3902                 ASSERT(!ret);
3903                 /*
3904                  * To inform we have extra eb under allocation, so that
3905                  * detach_extent_buffer_page() won't release the folio private
3906                  * when the eb hasn't yet been inserted into radix tree.
3907                  *
3908                  * The ref will be decreased when the eb released the page, in
3909                  * detach_extent_buffer_page().
3910                  * Thus needs no special handling in error path.
3911                  */
3912                 btrfs_folio_inc_eb_refs(fs_info, folio);
3913                 spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
3914
3915                 WARN_ON(btrfs_folio_test_dirty(fs_info, folio, eb->start, eb->len));
3916
3917                 /*
3918                  * Check if the current page is physically contiguous with previous eb
3919                  * page.
3920                  * At this stage, either we allocated a large folio, thus @i
3921                  * would only be 0, or we fall back to per-page allocation.
3922                  */
3923                 if (i && folio_page(eb->folios[i - 1], 0) + 1 != folio_page(folio, 0))
3924                         page_contig = false;
3925
3926                 if (!btrfs_folio_test_uptodate(fs_info, folio, eb->start, eb->len))
3927                         uptodate = 0;
3928
3929                 /*
3930                  * We can't unlock the pages just yet since the extent buffer
3931                  * hasn't been properly inserted in the radix tree, this
3932                  * opens a race with btree_release_folio which can free a page
3933                  * while we are still filling in all pages for the buffer and
3934                  * we could crash.
3935                  */
3936         }
3937         if (uptodate)
3938                 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
3939         /* All pages are physically contiguous, can skip cross page handling. */
3940         if (page_contig)
3941                 eb->addr = folio_address(eb->folios[0]) + offset_in_page(eb->start);
3942 again:
3943         ret = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
3944         if (ret)
3945                 goto out;
3946
3947         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
3948         ret = radix_tree_insert(&fs_info->buffer_radix,
3949                                 start >> fs_info->sectorsize_bits, eb);
3950         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
3951         radix_tree_preload_end();
3952         if (ret == -EEXIST) {
3953                 ret = 0;
3954                 existing_eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
3955                 if (existing_eb)
3956                         goto out;
3957                 else
3958                         goto again;
3959         }
3960         /* add one reference for the tree */
3961         check_buffer_tree_ref(eb);
3962         set_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags);
3963
3964         /*
3965          * Now it's safe to unlock the pages because any calls to
3966          * btree_release_folio will correctly detect that a page belongs to a
3967          * live buffer and won't free them prematurely.
3968          */
3969         for (int i = 0; i < num_folios; i++)
3970                 unlock_page(folio_page(eb->folios[i], 0));
3971         return eb;
3972
3973 out:
3974         WARN_ON(!atomic_dec_and_test(&eb->refs));
3975
3976         /*
3977          * Any attached folios need to be detached before we unlock them.  This
3978          * is because when we're inserting our new folios into the mapping, and
3979          * then attaching our eb to that folio.  If we fail to insert our folio
3980          * we'll lookup the folio for that index, and grab that EB.  We do not
3981          * want that to grab this eb, as we're getting ready to free it.  So we
3982          * have to detach it first and then unlock it.
3983          *
3984          * We have to drop our reference and NULL it out here because in the
3985          * subpage case detaching does a btrfs_folio_dec_eb_refs() for our eb.
3986          * Below when we call btrfs_release_extent_buffer() we will call
3987          * detach_extent_buffer_folio() on our remaining pages in the !subpage
3988          * case.  If we left eb->folios[i] populated in the subpage case we'd
3989          * double put our reference and be super sad.
3990          */
3991         for (int i = 0; i < attached; i++) {
3992                 ASSERT(eb->folios[i]);
3993                 detach_extent_buffer_folio(eb, eb->folios[i]);
3994                 unlock_page(folio_page(eb->folios[i], 0));
3995                 folio_put(eb->folios[i]);
3996                 eb->folios[i] = NULL;
3997         }
3998         /*
3999          * Now all pages of that extent buffer is unmapped, set UNMAPPED flag,
4000          * so it can be cleaned up without utlizing page->mapping.
4001          */
4002         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
4003
4004         btrfs_release_extent_buffer(eb);
4005         if (ret < 0)
4006                 return ERR_PTR(ret);
4007         ASSERT(existing_eb);
4008         return existing_eb;
4009 }
4010
4011 static inline void btrfs_release_extent_buffer_rcu(struct rcu_head *head)
4012 {
4013         struct extent_buffer *eb =
4014                         container_of(head, struct extent_buffer, rcu_head);
4015
4016         __free_extent_buffer(eb);
4017 }
4018
4019 static int release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
4020         __releases(&eb->refs_lock)
4021 {
4022         lockdep_assert_held(&eb->refs_lock);
4023
4024         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
4025         if (atomic_dec_and_test(&eb->refs)) {
4026                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags)) {
4027                         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4028
4029                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
4030
4031                         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
4032                         radix_tree_delete(&fs_info->buffer_radix,
4033                                           eb->start >> fs_info->sectorsize_bits);
4034                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
4035                 } else {
4036                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
4037                 }
4038
4039                 btrfs_leak_debug_del_eb(eb);
4040                 /* Should be safe to release our pages at this point */
4041                 btrfs_release_extent_buffer_pages(eb);
4042 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
4043                 if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags))) {
4044                         __free_extent_buffer(eb);
4045                         return 1;
4046                 }
4047 #endif
4048                 call_rcu(&eb->rcu_head, btrfs_release_extent_buffer_rcu);
4049                 return 1;
4050         }
4051         spin_unlock(&eb->refs_lock);
4052
4053         return 0;
4054 }
4055
4056 void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
4057 {
4058         int refs;
4059         if (!eb)
4060                 return;
4061
4062         refs = atomic_read(&eb->refs);
4063         while (1) {
4064                 if ((!test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags) && refs <= 3)
4065                     || (test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags) &&
4066                         refs == 1))
4067                         break;
4068                 if (atomic_try_cmpxchg(&eb->refs, &refs, refs - 1))
4069                         return;
4070         }
4071
4072         spin_lock(&eb->refs_lock);
4073         if (atomic_read(&eb->refs) == 2 &&
4074             test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags) &&
4075             !extent_buffer_under_io(eb) &&
4076             test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
4077                 atomic_dec(&eb->refs);
4078
4079         /*
4080          * I know this is terrible, but it's temporary until we stop tracking
4081          * the uptodate bits and such for the extent buffers.
4082          */
4083         release_extent_buffer(eb);
4084 }
4085
4086 void free_extent_buffer_stale(struct extent_buffer *eb)
4087 {
4088         if (!eb)
4089                 return;
4090
4091         spin_lock(&eb->refs_lock);
4092         set_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags);
4093
4094         if (atomic_read(&eb->refs) == 2 && !extent_buffer_under_io(eb) &&
4095             test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
4096                 atomic_dec(&eb->refs);
4097         release_extent_buffer(eb);
4098 }
4099
4100 static void btree_clear_folio_dirty(struct folio *folio)
4101 {
4102         ASSERT(folio_test_dirty(folio));
4103         ASSERT(folio_test_locked(folio));
4104         folio_clear_dirty_for_io(folio);
4105         xa_lock_irq(&folio->mapping->i_pages);
4106         if (!folio_test_dirty(folio))
4107                 __xa_clear_mark(&folio->mapping->i_pages,
4108                                 folio_index(folio), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
4109         xa_unlock_irq(&folio->mapping->i_pages);
4110 }
4111
4112 static void clear_subpage_extent_buffer_dirty(const struct extent_buffer *eb)
4113 {
4114         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4115         struct folio *folio = eb->folios[0];
4116         bool last;
4117
4118         /* btree_clear_folio_dirty() needs page locked. */
4119         folio_lock(folio);
4120         last = btrfs_subpage_clear_and_test_dirty(fs_info, folio, eb->start, eb->len);
4121         if (last)
4122                 btree_clear_folio_dirty(folio);
4123         folio_unlock(folio);
4124         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
4125 }
4126
4127 void btrfs_clear_buffer_dirty(struct btrfs_trans_handle *trans,
4128                               struct extent_buffer *eb)
4129 {
4130         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4131         int num_folios;
4132
4133         btrfs_assert_tree_write_locked(eb);
4134
4135         if (trans && btrfs_header_generation(eb) != trans->transid)
4136                 return;
4137
4138         /*
4139          * Instead of clearing the dirty flag off of the buffer, mark it as
4140          * EXTENT_BUFFER_ZONED_ZEROOUT. This allows us to preserve
4141          * write-ordering in zoned mode, without the need to later re-dirty
4142          * the extent_buffer.
4143          *
4144          * The actual zeroout of the buffer will happen later in
4145          * btree_csum_one_bio.
4146          */
4147         if (btrfs_is_zoned(fs_info) && test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags)) {
4148                 set_bit(EXTENT_BUFFER_ZONED_ZEROOUT, &eb->bflags);
4149                 return;
4150         }
4151
4152         if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags))
4153                 return;
4154
4155         percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes, -eb->len,
4156                                  fs_info->dirty_metadata_batch);
4157
4158         if (eb->fs_info->nodesize < PAGE_SIZE)
4159                 return clear_subpage_extent_buffer_dirty(eb);
4160
4161         num_folios = num_extent_folios(eb);
4162         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
4163                 struct folio *folio = eb->folios[i];
4164
4165                 if (!folio_test_dirty(folio))
4166                         continue;
4167                 folio_lock(folio);
4168                 btree_clear_folio_dirty(folio);
4169                 folio_unlock(folio);
4170         }
4171         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
4172 }
4173
4174 void set_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb)
4175 {
4176         int num_folios;
4177         bool was_dirty;
4178
4179         check_buffer_tree_ref(eb);
4180
4181         was_dirty = test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags);
4182
4183         num_folios = num_extent_folios(eb);
4184         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
4185         WARN_ON(!test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags));
4186         WARN_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_ZONED_ZEROOUT, &eb->bflags));
4187
4188         if (!was_dirty) {
4189                 bool subpage = eb->fs_info->nodesize < PAGE_SIZE;
4190
4191                 /*
4192                  * For subpage case, we can have other extent buffers in the
4193                  * same page, and in clear_subpage_extent_buffer_dirty() we
4194                  * have to clear page dirty without subpage lock held.
4195                  * This can cause race where our page gets dirty cleared after
4196                  * we just set it.
4197                  *
4198                  * Thankfully, clear_subpage_extent_buffer_dirty() has locked
4199                  * its page for other reasons, we can use page lock to prevent
4200                  * the above race.
4201                  */
4202                 if (subpage)
4203                         lock_page(folio_page(eb->folios[0], 0));
4204                 for (int i = 0; i < num_folios; i++)
4205                         btrfs_folio_set_dirty(eb->fs_info, eb->folios[i],
4206                                               eb->start, eb->len);
4207                 if (subpage)
4208                         unlock_page(folio_page(eb->folios[0], 0));
4209                 percpu_counter_add_batch(&eb->fs_info->dirty_metadata_bytes,
4210                                          eb->len,
4211                                          eb->fs_info->dirty_metadata_batch);
4212         }
4213 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
4214         for (int i = 0; i < num_folios; i++)
4215                 ASSERT(folio_test_dirty(eb->folios[i]));
4216 #endif
4217 }
4218
4219 void clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
4220 {
4221         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4222         int num_folios = num_extent_folios(eb);
4223
4224         clear_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
4225         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
4226                 struct folio *folio = eb->folios[i];
4227
4228                 if (!folio)
4229                         continue;
4230
4231                 /*
4232                  * This is special handling for metadata subpage, as regular
4233                  * btrfs_is_subpage() can not handle cloned/dummy metadata.
4234                  */
4235                 if (fs_info->nodesize >= PAGE_SIZE)
4236                         folio_clear_uptodate(folio);
4237                 else
4238                         btrfs_subpage_clear_uptodate(fs_info, folio,
4239                                                      eb->start, eb->len);
4240         }
4241 }
4242
4243 void set_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
4244 {
4245         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4246         int num_folios = num_extent_folios(eb);
4247
4248         set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
4249         for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
4250                 struct folio *folio = eb->folios[i];
4251
4252                 /*
4253                  * This is special handling for metadata subpage, as regular
4254                  * btrfs_is_subpage() can not handle cloned/dummy metadata.
4255                  */
4256                 if (fs_info->nodesize >= PAGE_SIZE)
4257                         folio_mark_uptodate(folio);
4258                 else
4259                         btrfs_subpage_set_uptodate(fs_info, folio,
4260                                                    eb->start, eb->len);
4261         }
4262 }
4263
4264 static void end_bbio_meta_read(struct btrfs_bio *bbio)
4265 {
4266         struct extent_buffer *eb = bbio->private;
4267         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4268         bool uptodate = !bbio->bio.bi_status;
4269         struct folio_iter fi;
4270         u32 bio_offset = 0;
4271
4272         eb->read_mirror = bbio->mirror_num;
4273
4274         if (uptodate &&
4275             btrfs_validate_extent_buffer(eb, &bbio->parent_check) < 0)
4276                 uptodate = false;
4277
4278         if (uptodate) {
4279                 set_extent_buffer_uptodate(eb);
4280         } else {
4281                 clear_extent_buffer_uptodate(eb);
4282                 set_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
4283         }
4284
4285         bio_for_each_folio_all(fi, &bbio->bio) {
4286                 struct folio *folio = fi.folio;
4287                 u64 start = eb->start + bio_offset;
4288                 u32 len = fi.length;
4289
4290                 if (uptodate)
4291                         btrfs_folio_set_uptodate(fs_info, folio, start, len);
4292                 else
4293                         btrfs_folio_clear_uptodate(fs_info, folio, start, len);
4294
4295                 bio_offset += len;
4296         }
4297
4298         clear_bit(EXTENT_BUFFER_READING, &eb->bflags);
4299         smp_mb__after_atomic();
4300         wake_up_bit(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_READING);
4301         free_extent_buffer(eb);
4302
4303         bio_put(&bbio->bio);
4304 }
4305
4306 int read_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb, int wait, int mirror_num,
4307                              struct btrfs_tree_parent_check *check)
4308 {
4309         struct btrfs_bio *bbio;
4310         bool ret;
4311
4312         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
4313                 return 0;
4314
4315         /*
4316          * We could have had EXTENT_BUFFER_UPTODATE cleared by the write
4317          * operation, which could potentially still be in flight.  In this case
4318          * we simply want to return an error.
4319          */
4320         if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags)))
4321                 return -EIO;
4322
4323         /* Someone else is already reading the buffer, just wait for it. */
4324         if (test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_READING, &eb->bflags))
4325                 goto done;
4326
4327         /*
4328          * Between the initial test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE) and the above
4329          * test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_READING), someone else could have
4330          * started and finished reading the same eb.  In this case, UPTODATE
4331          * will now be set, and we shouldn't read it in again.
4332          */
4333         if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))) {
4334                 clear_bit(EXTENT_BUFFER_READING, &eb->bflags);
4335                 smp_mb__after_atomic();
4336                 wake_up_bit(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_READING);
4337                 return 0;
4338         }
4339
4340         clear_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
4341         eb->read_mirror = 0;
4342         check_buffer_tree_ref(eb);
4343         atomic_inc(&eb->refs);
4344
4345         bbio = btrfs_bio_alloc(INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES,
4346                                REQ_OP_READ | REQ_META, eb->fs_info,
4347                                end_bbio_meta_read, eb);
4348         bbio->bio.bi_iter.bi_sector = eb->start >> SECTOR_SHIFT;
4349         bbio->inode = BTRFS_I(eb->fs_info->btree_inode);
4350         bbio->file_offset = eb->start;
4351         memcpy(&bbio->parent_check, check, sizeof(*check));
4352         if (eb->fs_info->nodesize < PAGE_SIZE) {
4353                 ret = bio_add_folio(&bbio->bio, eb->folios[0], eb->len,
4354                                     eb->start - folio_pos(eb->folios[0]));
4355                 ASSERT(ret);
4356         } else {
4357                 int num_folios = num_extent_folios(eb);
4358
4359                 for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
4360                         struct folio *folio = eb->folios[i];
4361
4362                         ret = bio_add_folio(&bbio->bio, folio, eb->folio_size, 0);
4363                         ASSERT(ret);
4364                 }
4365         }
4366         btrfs_submit_bio(bbio, mirror_num);
4367
4368 done:
4369         if (wait == WAIT_COMPLETE) {
4370                 wait_on_bit_io(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_READING, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4371                 if (!test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
4372                         return -EIO;
4373         }
4374
4375         return 0;
4376 }
4377
4378 static bool report_eb_range(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
4379                             unsigned long len)
4380 {
4381         btrfs_warn(eb->fs_info,
4382                 "access to eb bytenr %llu len %u out of range start %lu len %lu",
4383                 eb->start, eb->len, start, len);
4384         WARN_ON(IS_ENABLED(CONFIG_BTRFS_DEBUG));
4385
4386         return true;
4387 }
4388
4389 /*
4390  * Check if the [start, start + len) range is valid before reading/writing
4391  * the eb.
4392  * NOTE: @start and @len are offset inside the eb, not logical address.
4393  *
4394  * Caller should not touch the dst/src memory if this function returns error.
4395  */
4396 static inline int check_eb_range(const struct extent_buffer *eb,
4397                                  unsigned long start, unsigned long len)
4398 {
4399         unsigned long offset;
4400
4401         /* start, start + len should not go beyond eb->len nor overflow */
4402         if (unlikely(check_add_overflow(start, len, &offset) || offset > eb->len))
4403                 return report_eb_range(eb, start, len);
4404
4405         return false;
4406 }
4407
4408 void read_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, void *dstv,
4409                         unsigned long start, unsigned long len)
4410 {
4411         const int unit_size = eb->folio_size;
4412         size_t cur;
4413         size_t offset;
4414         char *dst = (char *)dstv;
4415         unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
4416
4417         if (check_eb_range(eb, start, len)) {
4418                 /*
4419                  * Invalid range hit, reset the memory, so callers won't get
4420                  * some random garbage for their uninitialized memory.
4421                  */
4422                 memset(dstv, 0, len);
4423                 return;
4424         }
4425
4426         if (eb->addr) {
4427                 memcpy(dstv, eb->addr + start, len);
4428                 return;
4429         }
4430
4431         offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);
4432
4433         while (len > 0) {
4434                 char *kaddr;
4435
4436                 cur = min(len, unit_size - offset);
4437                 kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
4438                 memcpy(dst, kaddr + offset, cur);
4439
4440                 dst += cur;
4441                 len -= cur;
4442                 offset = 0;
4443                 i++;
4444         }
4445 }
4446
4447 int read_extent_buffer_to_user_nofault(const struct extent_buffer *eb,
4448                                        void __user *dstv,
4449                                        unsigned long start, unsigned long len)
4450 {
4451         const int unit_size = eb->folio_size;
4452         size_t cur;
4453         size_t offset;
4454         char __user *dst = (char __user *)dstv;
4455         unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
4456         int ret = 0;
4457
4458         WARN_ON(start > eb->len);
4459         WARN_ON(start + len > eb->start + eb->len);
4460
4461         if (eb->addr) {
4462                 if (copy_to_user_nofault(dstv, eb->addr + start, len))
4463                         ret = -EFAULT;
4464                 return ret;
4465         }
4466
4467         offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);
4468
4469         while (len > 0) {
4470                 char *kaddr;
4471
4472                 cur = min(len, unit_size - offset);
4473                 kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
4474                 if (copy_to_user_nofault(dst, kaddr + offset, cur)) {
4475                         ret = -EFAULT;
4476                         break;
4477                 }
4478
4479                 dst += cur;
4480                 len -= cur;
4481                 offset = 0;
4482                 i++;
4483         }
4484
4485         return ret;
4486 }
4487
4488 int memcmp_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
4489                          unsigned long start, unsigned long len)
4490 {
4491         const int unit_size = eb->folio_size;
4492         size_t cur;
4493         size_t offset;
4494         char *kaddr;
4495         char *ptr = (char *)ptrv;
4496         unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
4497         int ret = 0;
4498
4499         if (check_eb_range(eb, start, len))
4500                 return -EINVAL;
4501
4502         if (eb->addr)
4503                 return memcmp(ptrv, eb->addr + start, len);
4504
4505         offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);
4506
4507         while (len > 0) {
4508                 cur = min(len, unit_size - offset);
4509                 kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
4510                 ret = memcmp(ptr, kaddr + offset, cur);
4511                 if (ret)
4512                         break;
4513
4514                 ptr += cur;
4515                 len -= cur;
4516                 offset = 0;
4517                 i++;
4518         }
4519         return ret;
4520 }
4521
4522 /*
4523  * Check that the extent buffer is uptodate.
4524  *
4525  * For regular sector size == PAGE_SIZE case, check if @page is uptodate.
4526  * For subpage case, check if the range covered by the eb has EXTENT_UPTODATE.
4527  */
4528 static void assert_eb_folio_uptodate(const struct extent_buffer *eb, int i)
4529 {
4530         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4531         struct folio *folio = eb->folios[i];
4532
4533         ASSERT(folio);
4534
4535         /*
4536          * If we are using the commit root we could potentially clear a page
4537          * Uptodate while we're using the extent buffer that we've previously
4538          * looked up.  We don't want to complain in this case, as the page was
4539          * valid before, we just didn't write it out.  Instead we want to catch
4540          * the case where we didn't actually read the block properly, which
4541          * would have !PageUptodate and !EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR.
4542          */
4543         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags))
4544                 return;
4545
4546         if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE) {
4547                 struct folio *folio = eb->folios[0];
4548
4549                 ASSERT(i == 0);
4550                 if (WARN_ON(!btrfs_subpage_test_uptodate(fs_info, folio,
4551                                                          eb->start, eb->len)))
4552                         btrfs_subpage_dump_bitmap(fs_info, folio, eb->start, eb->len);
4553         } else {
4554                 WARN_ON(!folio_test_uptodate(folio));
4555         }
4556 }
4557
4558 static void __write_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb,
4559                                   const void *srcv, unsigned long start,
4560                                   unsigned long len, bool use_memmove)
4561 {
4562         const int unit_size = eb->folio_size;
4563         size_t cur;
4564         size_t offset;
4565         char *kaddr;
4566         char *src = (char *)srcv;
4567         unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
4568         /* For unmapped (dummy) ebs, no need to check their uptodate status. */
4569         const bool check_uptodate = !test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
4570
4571         if (check_eb_range(eb, start, len))
4572                 return;
4573
4574         if (eb->addr) {
4575                 if (use_memmove)
4576                         memmove(eb->addr + start, srcv, len);
4577                 else
4578                         memcpy(eb->addr + start, srcv, len);
4579                 return;
4580         }
4581
4582         offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);
4583
4584         while (len > 0) {
4585                 if (check_uptodate)
4586                         assert_eb_folio_uptodate(eb, i);
4587
4588                 cur = min(len, unit_size - offset);
4589                 kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
4590                 if (use_memmove)
4591                         memmove(kaddr + offset, src, cur);
4592                 else
4593                         memcpy(kaddr + offset, src, cur);
4594
4595                 src += cur;
4596                 len -= cur;
4597                 offset = 0;
4598                 i++;
4599         }
4600 }
4601
4602 void write_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *srcv,
4603                          unsigned long start, unsigned long len)
4604 {
4605         return __write_extent_buffer(eb, srcv, start, len, false);
4606 }
4607
4608 static void memset_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, int c,
4609                                  unsigned long start, unsigned long len)
4610 {
4611         const int unit_size = eb->folio_size;
4612         unsigned long cur = start;
4613
4614         if (eb->addr) {
4615                 memset(eb->addr + start, c, len);
4616                 return;
4617         }
4618
4619         while (cur < start + len) {
4620                 unsigned long index = get_eb_folio_index(eb, cur);
4621                 unsigned int offset = get_eb_offset_in_folio(eb, cur);
4622                 unsigned int cur_len = min(start + len - cur, unit_size - offset);
4623
4624                 assert_eb_folio_uptodate(eb, index);
4625                 memset(folio_address(eb->folios[index]) + offset, c, cur_len);
4626
4627                 cur += cur_len;
4628         }
4629 }
4630
4631 void memzero_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
4632                            unsigned long len)
4633 {
4634         if (check_eb_range(eb, start, len))
4635                 return;
4636         return memset_extent_buffer(eb, 0, start, len);
4637 }
4638
4639 void copy_extent_buffer_full(const struct extent_buffer *dst,
4640                              const struct extent_buffer *src)
4641 {
4642         const int unit_size = src->folio_size;
4643         unsigned long cur = 0;
4644
4645         ASSERT(dst->len == src->len);
4646
4647         while (cur < src->len) {
4648                 unsigned long index = get_eb_folio_index(src, cur);
4649                 unsigned long offset = get_eb_offset_in_folio(src, cur);
4650                 unsigned long cur_len = min(src->len, unit_size - offset);
4651                 void *addr = folio_address(src->folios[index]) + offset;
4652
4653                 write_extent_buffer(dst, addr, cur, cur_len);
4654
4655                 cur += cur_len;
4656         }
4657 }
4658
4659 void copy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
4660                         const struct extent_buffer *src,
4661                         unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
4662                         unsigned long len)
4663 {
4664         const int unit_size = dst->folio_size;
4665         u64 dst_len = dst->len;
4666         size_t cur;
4667         size_t offset;
4668         char *kaddr;
4669         unsigned long i = get_eb_folio_index(dst, dst_offset);
4670
4671         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
4672             check_eb_range(src, src_offset, len))
4673                 return;
4674
4675         WARN_ON(src->len != dst_len);
4676
4677         offset = get_eb_offset_in_folio(dst, dst_offset);
4678
4679         while (len > 0) {
4680                 assert_eb_folio_uptodate(dst, i);
4681
4682                 cur = min(len, (unsigned long)(unit_size - offset));
4683
4684                 kaddr = folio_address(dst->folios[i]);
4685                 read_extent_buffer(src, kaddr + offset, src_offset, cur);
4686
4687                 src_offset += cur;
4688                 len -= cur;
4689                 offset = 0;
4690                 i++;
4691         }
4692 }
4693
4694 /*
4695  * Calculate the folio and offset of the byte containing the given bit number.
4696  *
4697  * @eb:           the extent buffer
4698  * @start:        offset of the bitmap item in the extent buffer
4699  * @nr:           bit number
4700  * @folio_index:  return index of the folio in the extent buffer that contains
4701  *                the given bit number
4702  * @folio_offset: return offset into the folio given by folio_index
4703  *
4704  * This helper hides the ugliness of finding the byte in an extent buffer which
4705  * contains a given bit.
4706  */
4707 static inline void eb_bitmap_offset(const struct extent_buffer *eb,
4708                                     unsigned long start, unsigned long nr,
4709                                     unsigned long *folio_index,
4710                                     size_t *folio_offset)
4711 {
4712         size_t byte_offset = BIT_BYTE(nr);
4713         size_t offset;
4714
4715         /*
4716          * The byte we want is the offset of the extent buffer + the offset of
4717          * the bitmap item in the extent buffer + the offset of the byte in the
4718          * bitmap item.
4719          */
4720         offset = start + offset_in_eb_folio(eb, eb->start) + byte_offset;
4721
4722         *folio_index = offset >> eb->folio_shift;
4723         *folio_offset = offset_in_eb_folio(eb, offset);
4724 }
4725
4726 /*
4727  * Determine whether a bit in a bitmap item is set.
4728  *
4729  * @eb:     the extent buffer
4730  * @start:  offset of the bitmap item in the extent buffer
4731  * @nr:     bit number to test
4732  */
4733 int extent_buffer_test_bit(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
4734                            unsigned long nr)
4735 {
4736         unsigned long i;
4737         size_t offset;
4738         u8 *kaddr;
4739
4740         eb_bitmap_offset(eb, start, nr, &i, &offset);
4741         assert_eb_folio_uptodate(eb, i);
4742         kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
4743         return 1U & (kaddr[offset] >> (nr & (BITS_PER_BYTE - 1)));
4744 }
4745
4746 static u8 *extent_buffer_get_byte(const struct extent_buffer *eb, unsigned long bytenr)
4747 {
4748         unsigned long index = get_eb_folio_index(eb, bytenr);
4749
4750         if (check_eb_range(eb, bytenr, 1))
4751                 return NULL;
4752         return folio_address(eb->folios[index]) + get_eb_offset_in_folio(eb, bytenr);
4753 }
4754
4755 /*
4756  * Set an area of a bitmap to 1.
4757  *
4758  * @eb:     the extent buffer
4759  * @start:  offset of the bitmap item in the extent buffer
4760  * @pos:    bit number of the first bit
4761  * @len:    number of bits to set
4762  */
4763 void extent_buffer_bitmap_set(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
4764                               unsigned long pos, unsigned long len)
4765 {
4766         unsigned int first_byte = start + BIT_BYTE(pos);
4767         unsigned int last_byte = start + BIT_BYTE(pos + len - 1);
4768         const bool same_byte = (first_byte == last_byte);
4769         u8 mask = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
4770         u8 *kaddr;
4771
4772         if (same_byte)
4773                 mask &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);
4774
4775         /* Handle the first byte. */
4776         kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, first_byte);
4777         *kaddr |= mask;
4778         if (same_byte)
4779                 return;
4780
4781         /* Handle the byte aligned part. */
4782         ASSERT(first_byte + 1 <= last_byte);
4783         memset_extent_buffer(eb, 0xff, first_byte + 1, last_byte - first_byte - 1);
4784
4785         /* Handle the last byte. */
4786         kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, last_byte);
4787         *kaddr |= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);
4788 }
4789
4790
4791 /*
4792  * Clear an area of a bitmap.
4793  *
4794  * @eb:     the extent buffer
4795  * @start:  offset of the bitmap item in the extent buffer
4796  * @pos:    bit number of the first bit
4797  * @len:    number of bits to clear
4798  */
4799 void extent_buffer_bitmap_clear(const struct extent_buffer *eb,
4800                                 unsigned long start, unsigned long pos,
4801                                 unsigned long len)
4802 {
4803         unsigned int first_byte = start + BIT_BYTE(pos);
4804         unsigned int last_byte = start + BIT_BYTE(pos + len - 1);
4805         const bool same_byte = (first_byte == last_byte);
4806         u8 mask = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
4807         u8 *kaddr;
4808
4809         if (same_byte)
4810                 mask &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);
4811
4812         /* Handle the first byte. */
4813         kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, first_byte);
4814         *kaddr &= ~mask;
4815         if (same_byte)
4816                 return;
4817
4818         /* Handle the byte aligned part. */
4819         ASSERT(first_byte + 1 <= last_byte);
4820         memset_extent_buffer(eb, 0, first_byte + 1, last_byte - first_byte - 1);
4821
4822         /* Handle the last byte. */
4823         kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, last_byte);
4824         *kaddr &= ~BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);
4825 }
4826
4827 static inline bool areas_overlap(unsigned long src, unsigned long dst, unsigned long len)
4828 {
4829         unsigned long distance = (src > dst) ? src - dst : dst - src;
4830         return distance < len;
4831 }
4832
4833 void memcpy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
4834                           unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
4835                           unsigned long len)
4836 {
4837         const int unit_size = dst->folio_size;
4838         unsigned long cur_off = 0;
4839
4840         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
4841             check_eb_range(dst, src_offset, len))
4842                 return;
4843
4844         if (dst->addr) {
4845                 const bool use_memmove = areas_overlap(src_offset, dst_offset, len);
4846
4847                 if (use_memmove)
4848                         memmove(dst->addr + dst_offset, dst->addr + src_offset, len);
4849                 else
4850                         memcpy(dst->addr + dst_offset, dst->addr + src_offset, len);
4851                 return;
4852         }
4853
4854         while (cur_off < len) {
4855                 unsigned long cur_src = cur_off + src_offset;
4856                 unsigned long folio_index = get_eb_folio_index(dst, cur_src);
4857                 unsigned long folio_off = get_eb_offset_in_folio(dst, cur_src);
4858                 unsigned long cur_len = min(src_offset + len - cur_src,
4859                                             unit_size - folio_off);
4860                 void *src_addr = folio_address(dst->folios[folio_index]) + folio_off;
4861                 const bool use_memmove = areas_overlap(src_offset + cur_off,
4862                                                        dst_offset + cur_off, cur_len);
4863
4864                 __write_extent_buffer(dst, src_addr, dst_offset + cur_off, cur_len,
4865                                       use_memmove);
4866                 cur_off += cur_len;
4867         }
4868 }
4869
4870 void memmove_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
4871                            unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
4872                            unsigned long len)
4873 {
4874         unsigned long dst_end = dst_offset + len - 1;
4875         unsigned long src_end = src_offset + len - 1;
4876
4877         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
4878             check_eb_range(dst, src_offset, len))
4879                 return;
4880
4881         if (dst_offset < src_offset) {
4882                 memcpy_extent_buffer(dst, dst_offset, src_offset, len);
4883                 return;
4884         }
4885
4886         if (dst->addr) {
4887                 memmove(dst->addr + dst_offset, dst->addr + src_offset, len);
4888                 return;
4889         }
4890
4891         while (len > 0) {
4892                 unsigned long src_i;
4893                 size_t cur;
4894                 size_t dst_off_in_folio;
4895                 size_t src_off_in_folio;
4896                 void *src_addr;
4897                 bool use_memmove;
4898
4899                 src_i = get_eb_folio_index(dst, src_end);
4900
4901                 dst_off_in_folio = get_eb_offset_in_folio(dst, dst_end);
4902                 src_off_in_folio = get_eb_offset_in_folio(dst, src_end);
4903
4904                 cur = min_t(unsigned long, len, src_off_in_folio + 1);
4905                 cur = min(cur, dst_off_in_folio + 1);
4906
4907                 src_addr = folio_address(dst->folios[src_i]) + src_off_in_folio -
4908                                          cur + 1;
4909                 use_memmove = areas_overlap(src_end - cur + 1, dst_end - cur + 1,
4910                                             cur);
4911
4912                 __write_extent_buffer(dst, src_addr, dst_end - cur + 1, cur,
4913                                       use_memmove);
4914
4915                 dst_end -= cur;
4916                 src_end -= cur;
4917                 len -= cur;
4918         }
4919 }
4920
4921 #define GANG_LOOKUP_SIZE        16
4922 static struct extent_buffer *get_next_extent_buffer(
4923                 struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page, u64 bytenr)
4924 {
4925         struct extent_buffer *gang[GANG_LOOKUP_SIZE];
4926         struct extent_buffer *found = NULL;
4927         u64 page_start = page_offset(page);
4928         u64 cur = page_start;
4929
4930         ASSERT(in_range(bytenr, page_start, PAGE_SIZE));
4931         lockdep_assert_held(&fs_info->buffer_lock);
4932
4933         while (cur < page_start + PAGE_SIZE) {
4934                 int ret;
4935                 int i;
4936
4937                 ret = radix_tree_gang_lookup(&fs_info->buffer_radix,
4938                                 (void **)gang, cur >> fs_info->sectorsize_bits,
4939                                 min_t(unsigned int, GANG_LOOKUP_SIZE,
4940                                       PAGE_SIZE / fs_info->nodesize));
4941                 if (ret == 0)
4942                         goto out;
4943                 for (i = 0; i < ret; i++) {
4944                         /* Already beyond page end */
4945                         if (gang[i]->start >= page_start + PAGE_SIZE)
4946                                 goto out;
4947                         /* Found one */
4948                         if (gang[i]->start >= bytenr) {
4949                                 found = gang[i];
4950                                 goto out;
4951                         }
4952                 }
4953                 cur = gang[ret - 1]->start + gang[ret - 1]->len;
4954         }
4955 out:
4956         return found;
4957 }
4958
4959 static int try_release_subpage_extent_buffer(struct page *page)
4960 {
4961         struct btrfs_fs_info *fs_info = page_to_fs_info(page);
4962         u64 cur = page_offset(page);
4963         const u64 end = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
4964         int ret;
4965
4966         while (cur < end) {
4967                 struct extent_buffer *eb = NULL;
4968
4969                 /*
4970                  * Unlike try_release_extent_buffer() which uses folio private
4971                  * to grab buffer, for subpage case we rely on radix tree, thus
4972                  * we need to ensure radix tree consistency.
4973                  *
4974                  * We also want an atomic snapshot of the radix tree, thus go
4975                  * with spinlock rather than RCU.
4976                  */
4977                 spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
4978                 eb = get_next_extent_buffer(fs_info, page, cur);
4979                 if (!eb) {
4980                         /* No more eb in the page range after or at cur */
4981                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
4982                         break;
4983                 }
4984                 cur = eb->start + eb->len;
4985
4986                 /*
4987                  * The same as try_release_extent_buffer(), to ensure the eb
4988                  * won't disappear out from under us.
4989                  */
4990                 spin_lock(&eb->refs_lock);
4991                 if (atomic_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
4992                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
4993                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
4994                         break;
4995                 }
4996                 spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
4997
4998                 /*
4999                  * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a
5000                  * real ref, so just return, this eb will likely be freed soon
5001                  * anyway.
5002                  */
5003                 if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
5004                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5005                         break;
5006                 }
5007
5008                 /*
5009                  * Here we don't care about the return value, we will always
5010                  * check the folio private at the end.  And
5011                  * release_extent_buffer() will release the refs_lock.
5012                  */
5013                 release_extent_buffer(eb);
5014         }
5015         /*
5016          * Finally to check if we have cleared folio private, as if we have
5017          * released all ebs in the page, the folio private should be cleared now.
5018          */
5019         spin_lock(&page->mapping->i_private_lock);
5020         if (!folio_test_private(page_folio(page)))
5021                 ret = 1;
5022         else
5023                 ret = 0;
5024         spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
5025         return ret;
5026
5027 }
5028
5029 int try_release_extent_buffer(struct page *page)
5030 {
5031         struct folio *folio = page_folio(page);
5032         struct extent_buffer *eb;
5033
5034         if (page_to_fs_info(page)->nodesize < PAGE_SIZE)
5035                 return try_release_subpage_extent_buffer(page);
5036
5037         /*
5038          * We need to make sure nobody is changing folio private, as we rely on
5039          * folio private as the pointer to extent buffer.
5040          */
5041         spin_lock(&page->mapping->i_private_lock);
5042         if (!folio_test_private(folio)) {
5043                 spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
5044                 return 1;
5045         }
5046
5047         eb = folio_get_private(folio);
5048         BUG_ON(!eb);
5049
5050         /*
5051          * This is a little awful but should be ok, we need to make sure that
5052          * the eb doesn't disappear out from under us while we're looking at
5053          * this page.
5054          */
5055         spin_lock(&eb->refs_lock);
5056         if (atomic_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
5057                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
5058                 spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
5059                 return 0;
5060         }
5061         spin_unlock(&page->mapping->i_private_lock);
5062
5063         /*
5064          * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a real ref,
5065          * so just return, this page will likely be freed soon anyway.
5066          */
5067         if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
5068                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
5069                 return 0;
5070         }
5071
5072         return release_extent_buffer(eb);
5073 }
5074
5075 /*
5076  * Attempt to readahead a child block.
5077  *
5078  * @fs_info:    the fs_info
5079  * @bytenr:     bytenr to read
5080  * @owner_root: objectid of the root that owns this eb
5081  * @gen:        generation for the uptodate check, can be 0
5082  * @level:      level for the eb
5083  *
5084  * Attempt to readahead a tree block at @bytenr.  If @gen is 0 then we do a
5085  * normal uptodate check of the eb, without checking the generation.  If we have
5086  * to read the block we will not block on anything.
5087  */
5088 void btrfs_readahead_tree_block(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5089                                 u64 bytenr, u64 owner_root, u64 gen, int level)
5090 {
5091         struct btrfs_tree_parent_check check = {
5092                 .has_first_key = 0,
5093                 .level = level,
5094                 .transid = gen
5095         };
5096         struct extent_buffer *eb;
5097         int ret;
5098
5099         eb = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr, owner_root, level);
5100         if (IS_ERR(eb))
5101                 return;
5102
5103         if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 1)) {
5104                 free_extent_buffer(eb);
5105                 return;
5106         }
5107
5108         ret = read_extent_buffer_pages(eb, WAIT_NONE, 0, &check);
5109         if (ret < 0)
5110                 free_extent_buffer_stale(eb);
5111         else
5112                 free_extent_buffer(eb);
5113 }
5114
5115 /*
5116  * Readahead a node's child block.
5117  *
5118  * @node:       parent node we're reading from
5119  * @slot:       slot in the parent node for the child we want to read
5120  *
5121  * A helper for btrfs_readahead_tree_block, we simply read the bytenr pointed at
5122  * the slot in the node provided.
5123  */
5124 void btrfs_readahead_node_child(struct extent_buffer *node, int slot)
5125 {
5126         btrfs_readahead_tree_block(node->fs_info,
5127                                    btrfs_node_blockptr(node, slot),
5128                                    btrfs_header_owner(node),
5129                                    btrfs_node_ptr_generation(node, slot),
5130                                    btrfs_header_level(node) - 1);
5131 }