GNU Linux-libre 6.8.9-gnu
[releases.git] / fs / btrfs / file.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/fs.h>
7 #include <linux/pagemap.h>
8 #include <linux/time.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/string.h>
11 #include <linux/backing-dev.h>
12 #include <linux/falloc.h>
13 #include <linux/writeback.h>
14 #include <linux/compat.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/btrfs.h>
17 #include <linux/uio.h>
18 #include <linux/iversion.h>
19 #include <linux/fsverity.h>
20 #include <linux/iomap.h>
21 #include "ctree.h"
22 #include "disk-io.h"
23 #include "transaction.h"
24 #include "btrfs_inode.h"
25 #include "print-tree.h"
26 #include "tree-log.h"
27 #include "locking.h"
28 #include "volumes.h"
29 #include "qgroup.h"
30 #include "compression.h"
31 #include "delalloc-space.h"
32 #include "reflink.h"
33 #include "subpage.h"
34 #include "fs.h"
35 #include "accessors.h"
36 #include "extent-tree.h"
37 #include "file-item.h"
38 #include "ioctl.h"
39 #include "file.h"
40 #include "super.h"
41
42 /* simple helper to fault in pages and copy.  This should go away
43  * and be replaced with calls into generic code.
44  */
45 static noinline int btrfs_copy_from_user(loff_t pos, size_t write_bytes,
46                                          struct page **prepared_pages,
47                                          struct iov_iter *i)
48 {
49         size_t copied = 0;
50         size_t total_copied = 0;
51         int pg = 0;
52         int offset = offset_in_page(pos);
53
54         while (write_bytes > 0) {
55                 size_t count = min_t(size_t,
56                                      PAGE_SIZE - offset, write_bytes);
57                 struct page *page = prepared_pages[pg];
58                 /*
59                  * Copy data from userspace to the current page
60                  */
61                 copied = copy_page_from_iter_atomic(page, offset, count, i);
62
63                 /* Flush processor's dcache for this page */
64                 flush_dcache_page(page);
65
66                 /*
67                  * if we get a partial write, we can end up with
68                  * partially up to date pages.  These add
69                  * a lot of complexity, so make sure they don't
70                  * happen by forcing this copy to be retried.
71                  *
72                  * The rest of the btrfs_file_write code will fall
73                  * back to page at a time copies after we return 0.
74                  */
75                 if (unlikely(copied < count)) {
76                         if (!PageUptodate(page)) {
77                                 iov_iter_revert(i, copied);
78                                 copied = 0;
79                         }
80                         if (!copied)
81                                 break;
82                 }
83
84                 write_bytes -= copied;
85                 total_copied += copied;
86                 offset += copied;
87                 if (offset == PAGE_SIZE) {
88                         pg++;
89                         offset = 0;
90                 }
91         }
92         return total_copied;
93 }
94
95 /*
96  * unlocks pages after btrfs_file_write is done with them
97  */
98 static void btrfs_drop_pages(struct btrfs_fs_info *fs_info,
99                              struct page **pages, size_t num_pages,
100                              u64 pos, u64 copied)
101 {
102         size_t i;
103         u64 block_start = round_down(pos, fs_info->sectorsize);
104         u64 block_len = round_up(pos + copied, fs_info->sectorsize) - block_start;
105
106         ASSERT(block_len <= U32_MAX);
107         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
108                 /* page checked is some magic around finding pages that
109                  * have been modified without going through btrfs_set_page_dirty
110                  * clear it here. There should be no need to mark the pages
111                  * accessed as prepare_pages should have marked them accessed
112                  * in prepare_pages via find_or_create_page()
113                  */
114                 btrfs_folio_clamp_clear_checked(fs_info, page_folio(pages[i]),
115                                                 block_start, block_len);
116                 unlock_page(pages[i]);
117                 put_page(pages[i]);
118         }
119 }
120
121 /*
122  * After btrfs_copy_from_user(), update the following things for delalloc:
123  * - Mark newly dirtied pages as DELALLOC in the io tree.
124  *   Used to advise which range is to be written back.
125  * - Mark modified pages as Uptodate/Dirty and not needing COW fixup
126  * - Update inode size for past EOF write
127  */
128 int btrfs_dirty_pages(struct btrfs_inode *inode, struct page **pages,
129                       size_t num_pages, loff_t pos, size_t write_bytes,
130                       struct extent_state **cached, bool noreserve)
131 {
132         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
133         int err = 0;
134         int i;
135         u64 num_bytes;
136         u64 start_pos;
137         u64 end_of_last_block;
138         u64 end_pos = pos + write_bytes;
139         loff_t isize = i_size_read(&inode->vfs_inode);
140         unsigned int extra_bits = 0;
141
142         if (write_bytes == 0)
143                 return 0;
144
145         if (noreserve)
146                 extra_bits |= EXTENT_NORESERVE;
147
148         start_pos = round_down(pos, fs_info->sectorsize);
149         num_bytes = round_up(write_bytes + pos - start_pos,
150                              fs_info->sectorsize);
151         ASSERT(num_bytes <= U32_MAX);
152
153         end_of_last_block = start_pos + num_bytes - 1;
154
155         /*
156          * The pages may have already been dirty, clear out old accounting so
157          * we can set things up properly
158          */
159         clear_extent_bit(&inode->io_tree, start_pos, end_of_last_block,
160                          EXTENT_DELALLOC | EXTENT_DO_ACCOUNTING | EXTENT_DEFRAG,
161                          cached);
162
163         err = btrfs_set_extent_delalloc(inode, start_pos, end_of_last_block,
164                                         extra_bits, cached);
165         if (err)
166                 return err;
167
168         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
169                 struct page *p = pages[i];
170
171                 btrfs_folio_clamp_set_uptodate(fs_info, page_folio(p),
172                                                start_pos, num_bytes);
173                 btrfs_folio_clamp_clear_checked(fs_info, page_folio(p),
174                                                 start_pos, num_bytes);
175                 btrfs_folio_clamp_set_dirty(fs_info, page_folio(p),
176                                             start_pos, num_bytes);
177         }
178
179         /*
180          * we've only changed i_size in ram, and we haven't updated
181          * the disk i_size.  There is no need to log the inode
182          * at this time.
183          */
184         if (end_pos > isize)
185                 i_size_write(&inode->vfs_inode, end_pos);
186         return 0;
187 }
188
189 /*
190  * this is very complex, but the basic idea is to drop all extents
191  * in the range start - end.  hint_block is filled in with a block number
192  * that would be a good hint to the block allocator for this file.
193  *
194  * If an extent intersects the range but is not entirely inside the range
195  * it is either truncated or split.  Anything entirely inside the range
196  * is deleted from the tree.
197  *
198  * Note: the VFS' inode number of bytes is not updated, it's up to the caller
199  * to deal with that. We set the field 'bytes_found' of the arguments structure
200  * with the number of allocated bytes found in the target range, so that the
201  * caller can update the inode's number of bytes in an atomic way when
202  * replacing extents in a range to avoid races with stat(2).
203  */
204 int btrfs_drop_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
205                        struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
206                        struct btrfs_drop_extents_args *args)
207 {
208         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
209         struct extent_buffer *leaf;
210         struct btrfs_file_extent_item *fi;
211         struct btrfs_ref ref = { 0 };
212         struct btrfs_key key;
213         struct btrfs_key new_key;
214         u64 ino = btrfs_ino(inode);
215         u64 search_start = args->start;
216         u64 disk_bytenr = 0;
217         u64 num_bytes = 0;
218         u64 extent_offset = 0;
219         u64 extent_end = 0;
220         u64 last_end = args->start;
221         int del_nr = 0;
222         int del_slot = 0;
223         int extent_type;
224         int recow;
225         int ret;
226         int modify_tree = -1;
227         int update_refs;
228         int found = 0;
229         struct btrfs_path *path = args->path;
230
231         args->bytes_found = 0;
232         args->extent_inserted = false;
233
234         /* Must always have a path if ->replace_extent is true */
235         ASSERT(!(args->replace_extent && !args->path));
236
237         if (!path) {
238                 path = btrfs_alloc_path();
239                 if (!path) {
240                         ret = -ENOMEM;
241                         goto out;
242                 }
243         }
244
245         if (args->drop_cache)
246                 btrfs_drop_extent_map_range(inode, args->start, args->end - 1, false);
247
248         if (args->start >= inode->disk_i_size && !args->replace_extent)
249                 modify_tree = 0;
250
251         update_refs = (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID);
252         while (1) {
253                 recow = 0;
254                 ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path, ino,
255                                                search_start, modify_tree);
256                 if (ret < 0)
257                         break;
258                 if (ret > 0 && path->slots[0] > 0 && search_start == args->start) {
259                         leaf = path->nodes[0];
260                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0] - 1);
261                         if (key.objectid == ino &&
262                             key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
263                                 path->slots[0]--;
264                 }
265                 ret = 0;
266 next_slot:
267                 leaf = path->nodes[0];
268                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
269                         BUG_ON(del_nr > 0);
270                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
271                         if (ret < 0)
272                                 break;
273                         if (ret > 0) {
274                                 ret = 0;
275                                 break;
276                         }
277                         leaf = path->nodes[0];
278                         recow = 1;
279                 }
280
281                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
282
283                 if (key.objectid > ino)
284                         break;
285                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
286                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
287                         ASSERT(del_nr == 0);
288                         path->slots[0]++;
289                         goto next_slot;
290                 }
291                 if (key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY || key.offset >= args->end)
292                         break;
293
294                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
295                                     struct btrfs_file_extent_item);
296                 extent_type = btrfs_file_extent_type(leaf, fi);
297
298                 if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
299                     extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
300                         disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi);
301                         num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi);
302                         extent_offset = btrfs_file_extent_offset(leaf, fi);
303                         extent_end = key.offset +
304                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
305                 } else if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
306                         extent_end = key.offset +
307                                 btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf, fi);
308                 } else {
309                         /* can't happen */
310                         BUG();
311                 }
312
313                 /*
314                  * Don't skip extent items representing 0 byte lengths. They
315                  * used to be created (bug) if while punching holes we hit
316                  * -ENOSPC condition. So if we find one here, just ensure we
317                  * delete it, otherwise we would insert a new file extent item
318                  * with the same key (offset) as that 0 bytes length file
319                  * extent item in the call to setup_items_for_insert() later
320                  * in this function.
321                  */
322                 if (extent_end == key.offset && extent_end >= search_start) {
323                         last_end = extent_end;
324                         goto delete_extent_item;
325                 }
326
327                 if (extent_end <= search_start) {
328                         path->slots[0]++;
329                         goto next_slot;
330                 }
331
332                 found = 1;
333                 search_start = max(key.offset, args->start);
334                 if (recow || !modify_tree) {
335                         modify_tree = -1;
336                         btrfs_release_path(path);
337                         continue;
338                 }
339
340                 /*
341                  *     | - range to drop - |
342                  *  | -------- extent -------- |
343                  */
344                 if (args->start > key.offset && args->end < extent_end) {
345                         BUG_ON(del_nr > 0);
346                         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
347                                 ret = -EOPNOTSUPP;
348                                 break;
349                         }
350
351                         memcpy(&new_key, &key, sizeof(new_key));
352                         new_key.offset = args->start;
353                         ret = btrfs_duplicate_item(trans, root, path,
354                                                    &new_key);
355                         if (ret == -EAGAIN) {
356                                 btrfs_release_path(path);
357                                 continue;
358                         }
359                         if (ret < 0)
360                                 break;
361
362                         leaf = path->nodes[0];
363                         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0] - 1,
364                                             struct btrfs_file_extent_item);
365                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
366                                                         args->start - key.offset);
367
368                         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
369                                             struct btrfs_file_extent_item);
370
371                         extent_offset += args->start - key.offset;
372                         btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi, extent_offset);
373                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
374                                                         extent_end - args->start);
375                         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
376
377                         if (update_refs && disk_bytenr > 0) {
378                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
379                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
380                                                 disk_bytenr, num_bytes, 0,
381                                                 root->root_key.objectid);
382                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
383                                                 root->root_key.objectid,
384                                                 new_key.objectid,
385                                                 args->start - extent_offset,
386                                                 0, false);
387                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
388                                 if (ret) {
389                                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
390                                         break;
391                                 }
392                         }
393                         key.offset = args->start;
394                 }
395                 /*
396                  * From here on out we will have actually dropped something, so
397                  * last_end can be updated.
398                  */
399                 last_end = extent_end;
400
401                 /*
402                  *  | ---- range to drop ----- |
403                  *      | -------- extent -------- |
404                  */
405                 if (args->start <= key.offset && args->end < extent_end) {
406                         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
407                                 ret = -EOPNOTSUPP;
408                                 break;
409                         }
410
411                         memcpy(&new_key, &key, sizeof(new_key));
412                         new_key.offset = args->end;
413                         btrfs_set_item_key_safe(trans, path, &new_key);
414
415                         extent_offset += args->end - key.offset;
416                         btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi, extent_offset);
417                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
418                                                         extent_end - args->end);
419                         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
420                         if (update_refs && disk_bytenr > 0)
421                                 args->bytes_found += args->end - key.offset;
422                         break;
423                 }
424
425                 search_start = extent_end;
426                 /*
427                  *       | ---- range to drop ----- |
428                  *  | -------- extent -------- |
429                  */
430                 if (args->start > key.offset && args->end >= extent_end) {
431                         BUG_ON(del_nr > 0);
432                         if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
433                                 ret = -EOPNOTSUPP;
434                                 break;
435                         }
436
437                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
438                                                         args->start - key.offset);
439                         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
440                         if (update_refs && disk_bytenr > 0)
441                                 args->bytes_found += extent_end - args->start;
442                         if (args->end == extent_end)
443                                 break;
444
445                         path->slots[0]++;
446                         goto next_slot;
447                 }
448
449                 /*
450                  *  | ---- range to drop ----- |
451                  *    | ------ extent ------ |
452                  */
453                 if (args->start <= key.offset && args->end >= extent_end) {
454 delete_extent_item:
455                         if (del_nr == 0) {
456                                 del_slot = path->slots[0];
457                                 del_nr = 1;
458                         } else {
459                                 BUG_ON(del_slot + del_nr != path->slots[0]);
460                                 del_nr++;
461                         }
462
463                         if (update_refs &&
464                             extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
465                                 args->bytes_found += extent_end - key.offset;
466                                 extent_end = ALIGN(extent_end,
467                                                    fs_info->sectorsize);
468                         } else if (update_refs && disk_bytenr > 0) {
469                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
470                                                 BTRFS_DROP_DELAYED_REF,
471                                                 disk_bytenr, num_bytes, 0,
472                                                 root->root_key.objectid);
473                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
474                                                 root->root_key.objectid,
475                                                 key.objectid,
476                                                 key.offset - extent_offset, 0,
477                                                 false);
478                                 ret = btrfs_free_extent(trans, &ref);
479                                 if (ret) {
480                                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
481                                         break;
482                                 }
483                                 args->bytes_found += extent_end - key.offset;
484                         }
485
486                         if (args->end == extent_end)
487                                 break;
488
489                         if (path->slots[0] + 1 < btrfs_header_nritems(leaf)) {
490                                 path->slots[0]++;
491                                 goto next_slot;
492                         }
493
494                         ret = btrfs_del_items(trans, root, path, del_slot,
495                                               del_nr);
496                         if (ret) {
497                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
498                                 break;
499                         }
500
501                         del_nr = 0;
502                         del_slot = 0;
503
504                         btrfs_release_path(path);
505                         continue;
506                 }
507
508                 BUG();
509         }
510
511         if (!ret && del_nr > 0) {
512                 /*
513                  * Set path->slots[0] to first slot, so that after the delete
514                  * if items are move off from our leaf to its immediate left or
515                  * right neighbor leafs, we end up with a correct and adjusted
516                  * path->slots[0] for our insertion (if args->replace_extent).
517                  */
518                 path->slots[0] = del_slot;
519                 ret = btrfs_del_items(trans, root, path, del_slot, del_nr);
520                 if (ret)
521                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
522         }
523
524         leaf = path->nodes[0];
525         /*
526          * If btrfs_del_items() was called, it might have deleted a leaf, in
527          * which case it unlocked our path, so check path->locks[0] matches a
528          * write lock.
529          */
530         if (!ret && args->replace_extent &&
531             path->locks[0] == BTRFS_WRITE_LOCK &&
532             btrfs_leaf_free_space(leaf) >=
533             sizeof(struct btrfs_item) + args->extent_item_size) {
534
535                 key.objectid = ino;
536                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
537                 key.offset = args->start;
538                 if (!del_nr && path->slots[0] < btrfs_header_nritems(leaf)) {
539                         struct btrfs_key slot_key;
540
541                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &slot_key, path->slots[0]);
542                         if (btrfs_comp_cpu_keys(&key, &slot_key) > 0)
543                                 path->slots[0]++;
544                 }
545                 btrfs_setup_item_for_insert(trans, root, path, &key,
546                                             args->extent_item_size);
547                 args->extent_inserted = true;
548         }
549
550         if (!args->path)
551                 btrfs_free_path(path);
552         else if (!args->extent_inserted)
553                 btrfs_release_path(path);
554 out:
555         args->drop_end = found ? min(args->end, last_end) : args->end;
556
557         return ret;
558 }
559
560 static int extent_mergeable(struct extent_buffer *leaf, int slot,
561                             u64 objectid, u64 bytenr, u64 orig_offset,
562                             u64 *start, u64 *end)
563 {
564         struct btrfs_file_extent_item *fi;
565         struct btrfs_key key;
566         u64 extent_end;
567
568         if (slot < 0 || slot >= btrfs_header_nritems(leaf))
569                 return 0;
570
571         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
572         if (key.objectid != objectid || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
573                 return 0;
574
575         fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
576         if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
577             btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi) != bytenr ||
578             btrfs_file_extent_offset(leaf, fi) != key.offset - orig_offset ||
579             btrfs_file_extent_compression(leaf, fi) ||
580             btrfs_file_extent_encryption(leaf, fi) ||
581             btrfs_file_extent_other_encoding(leaf, fi))
582                 return 0;
583
584         extent_end = key.offset + btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
585         if ((*start && *start != key.offset) || (*end && *end != extent_end))
586                 return 0;
587
588         *start = key.offset;
589         *end = extent_end;
590         return 1;
591 }
592
593 /*
594  * Mark extent in the range start - end as written.
595  *
596  * This changes extent type from 'pre-allocated' to 'regular'. If only
597  * part of extent is marked as written, the extent will be split into
598  * two or three.
599  */
600 int btrfs_mark_extent_written(struct btrfs_trans_handle *trans,
601                               struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end)
602 {
603         struct btrfs_root *root = inode->root;
604         struct extent_buffer *leaf;
605         struct btrfs_path *path;
606         struct btrfs_file_extent_item *fi;
607         struct btrfs_ref ref = { 0 };
608         struct btrfs_key key;
609         struct btrfs_key new_key;
610         u64 bytenr;
611         u64 num_bytes;
612         u64 extent_end;
613         u64 orig_offset;
614         u64 other_start;
615         u64 other_end;
616         u64 split;
617         int del_nr = 0;
618         int del_slot = 0;
619         int recow;
620         int ret = 0;
621         u64 ino = btrfs_ino(inode);
622
623         path = btrfs_alloc_path();
624         if (!path)
625                 return -ENOMEM;
626 again:
627         recow = 0;
628         split = start;
629         key.objectid = ino;
630         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
631         key.offset = split;
632
633         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
634         if (ret < 0)
635                 goto out;
636         if (ret > 0 && path->slots[0] > 0)
637                 path->slots[0]--;
638
639         leaf = path->nodes[0];
640         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
641         if (key.objectid != ino ||
642             key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
643                 ret = -EINVAL;
644                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
645                 goto out;
646         }
647         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
648                             struct btrfs_file_extent_item);
649         if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) != BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
650                 ret = -EINVAL;
651                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
652                 goto out;
653         }
654         extent_end = key.offset + btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi);
655         if (key.offset > start || extent_end < end) {
656                 ret = -EINVAL;
657                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
658                 goto out;
659         }
660
661         bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi);
662         num_bytes = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi);
663         orig_offset = key.offset - btrfs_file_extent_offset(leaf, fi);
664         memcpy(&new_key, &key, sizeof(new_key));
665
666         if (start == key.offset && end < extent_end) {
667                 other_start = 0;
668                 other_end = start;
669                 if (extent_mergeable(leaf, path->slots[0] - 1,
670                                      ino, bytenr, orig_offset,
671                                      &other_start, &other_end)) {
672                         new_key.offset = end;
673                         btrfs_set_item_key_safe(trans, path, &new_key);
674                         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
675                                             struct btrfs_file_extent_item);
676                         btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi,
677                                                          trans->transid);
678                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
679                                                         extent_end - end);
680                         btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi,
681                                                      end - orig_offset);
682                         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0] - 1,
683                                             struct btrfs_file_extent_item);
684                         btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi,
685                                                          trans->transid);
686                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
687                                                         end - other_start);
688                         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
689                         goto out;
690                 }
691         }
692
693         if (start > key.offset && end == extent_end) {
694                 other_start = end;
695                 other_end = 0;
696                 if (extent_mergeable(leaf, path->slots[0] + 1,
697                                      ino, bytenr, orig_offset,
698                                      &other_start, &other_end)) {
699                         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
700                                             struct btrfs_file_extent_item);
701                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
702                                                         start - key.offset);
703                         btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi,
704                                                          trans->transid);
705                         path->slots[0]++;
706                         new_key.offset = start;
707                         btrfs_set_item_key_safe(trans, path, &new_key);
708
709                         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
710                                             struct btrfs_file_extent_item);
711                         btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi,
712                                                          trans->transid);
713                         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
714                                                         other_end - start);
715                         btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi,
716                                                      start - orig_offset);
717                         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
718                         goto out;
719                 }
720         }
721
722         while (start > key.offset || end < extent_end) {
723                 if (key.offset == start)
724                         split = end;
725
726                 new_key.offset = split;
727                 ret = btrfs_duplicate_item(trans, root, path, &new_key);
728                 if (ret == -EAGAIN) {
729                         btrfs_release_path(path);
730                         goto again;
731                 }
732                 if (ret < 0) {
733                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
734                         goto out;
735                 }
736
737                 leaf = path->nodes[0];
738                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0] - 1,
739                                     struct btrfs_file_extent_item);
740                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid);
741                 btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
742                                                 split - key.offset);
743
744                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
745                                     struct btrfs_file_extent_item);
746
747                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid);
748                 btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi, split - orig_offset);
749                 btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
750                                                 extent_end - split);
751                 btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
752
753                 btrfs_init_generic_ref(&ref, BTRFS_ADD_DELAYED_REF, bytenr,
754                                        num_bytes, 0, root->root_key.objectid);
755                 btrfs_init_data_ref(&ref, root->root_key.objectid, ino,
756                                     orig_offset, 0, false);
757                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
758                 if (ret) {
759                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
760                         goto out;
761                 }
762
763                 if (split == start) {
764                         key.offset = start;
765                 } else {
766                         if (start != key.offset) {
767                                 ret = -EINVAL;
768                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
769                                 goto out;
770                         }
771                         path->slots[0]--;
772                         extent_end = end;
773                 }
774                 recow = 1;
775         }
776
777         other_start = end;
778         other_end = 0;
779         btrfs_init_generic_ref(&ref, BTRFS_DROP_DELAYED_REF, bytenr,
780                                num_bytes, 0, root->root_key.objectid);
781         btrfs_init_data_ref(&ref, root->root_key.objectid, ino, orig_offset,
782                             0, false);
783         if (extent_mergeable(leaf, path->slots[0] + 1,
784                              ino, bytenr, orig_offset,
785                              &other_start, &other_end)) {
786                 if (recow) {
787                         btrfs_release_path(path);
788                         goto again;
789                 }
790                 extent_end = other_end;
791                 del_slot = path->slots[0] + 1;
792                 del_nr++;
793                 ret = btrfs_free_extent(trans, &ref);
794                 if (ret) {
795                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
796                         goto out;
797                 }
798         }
799         other_start = 0;
800         other_end = start;
801         if (extent_mergeable(leaf, path->slots[0] - 1,
802                              ino, bytenr, orig_offset,
803                              &other_start, &other_end)) {
804                 if (recow) {
805                         btrfs_release_path(path);
806                         goto again;
807                 }
808                 key.offset = other_start;
809                 del_slot = path->slots[0];
810                 del_nr++;
811                 ret = btrfs_free_extent(trans, &ref);
812                 if (ret) {
813                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
814                         goto out;
815                 }
816         }
817         if (del_nr == 0) {
818                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
819                            struct btrfs_file_extent_item);
820                 btrfs_set_file_extent_type(leaf, fi,
821                                            BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
822                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid);
823                 btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
824         } else {
825                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, del_slot - 1,
826                            struct btrfs_file_extent_item);
827                 btrfs_set_file_extent_type(leaf, fi,
828                                            BTRFS_FILE_EXTENT_REG);
829                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid);
830                 btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi,
831                                                 extent_end - key.offset);
832                 btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
833
834                 ret = btrfs_del_items(trans, root, path, del_slot, del_nr);
835                 if (ret < 0) {
836                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
837                         goto out;
838                 }
839         }
840 out:
841         btrfs_free_path(path);
842         return ret;
843 }
844
845 /*
846  * on error we return an unlocked page and the error value
847  * on success we return a locked page and 0
848  */
849 static int prepare_uptodate_page(struct inode *inode,
850                                  struct page *page, u64 pos,
851                                  bool force_uptodate)
852 {
853         struct folio *folio = page_folio(page);
854         int ret = 0;
855
856         if (((pos & (PAGE_SIZE - 1)) || force_uptodate) &&
857             !PageUptodate(page)) {
858                 ret = btrfs_read_folio(NULL, folio);
859                 if (ret)
860                         return ret;
861                 lock_page(page);
862                 if (!PageUptodate(page)) {
863                         unlock_page(page);
864                         return -EIO;
865                 }
866
867                 /*
868                  * Since btrfs_read_folio() will unlock the folio before it
869                  * returns, there is a window where btrfs_release_folio() can be
870                  * called to release the page.  Here we check both inode
871                  * mapping and PagePrivate() to make sure the page was not
872                  * released.
873                  *
874                  * The private flag check is essential for subpage as we need
875                  * to store extra bitmap using folio private.
876                  */
877                 if (page->mapping != inode->i_mapping || !folio_test_private(folio)) {
878                         unlock_page(page);
879                         return -EAGAIN;
880                 }
881         }
882         return 0;
883 }
884
885 static fgf_t get_prepare_fgp_flags(bool nowait)
886 {
887         fgf_t fgp_flags = FGP_LOCK | FGP_ACCESSED | FGP_CREAT;
888
889         if (nowait)
890                 fgp_flags |= FGP_NOWAIT;
891
892         return fgp_flags;
893 }
894
895 static gfp_t get_prepare_gfp_flags(struct inode *inode, bool nowait)
896 {
897         gfp_t gfp;
898
899         gfp = btrfs_alloc_write_mask(inode->i_mapping);
900         if (nowait) {
901                 gfp &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
902                 gfp |= GFP_NOWAIT;
903         }
904
905         return gfp;
906 }
907
908 /*
909  * this just gets pages into the page cache and locks them down.
910  */
911 static noinline int prepare_pages(struct inode *inode, struct page **pages,
912                                   size_t num_pages, loff_t pos,
913                                   size_t write_bytes, bool force_uptodate,
914                                   bool nowait)
915 {
916         int i;
917         unsigned long index = pos >> PAGE_SHIFT;
918         gfp_t mask = get_prepare_gfp_flags(inode, nowait);
919         fgf_t fgp_flags = get_prepare_fgp_flags(nowait);
920         int err = 0;
921         int faili;
922
923         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
924 again:
925                 pages[i] = pagecache_get_page(inode->i_mapping, index + i,
926                                               fgp_flags, mask | __GFP_WRITE);
927                 if (!pages[i]) {
928                         faili = i - 1;
929                         if (nowait)
930                                 err = -EAGAIN;
931                         else
932                                 err = -ENOMEM;
933                         goto fail;
934                 }
935
936                 err = set_page_extent_mapped(pages[i]);
937                 if (err < 0) {
938                         faili = i;
939                         goto fail;
940                 }
941
942                 if (i == 0)
943                         err = prepare_uptodate_page(inode, pages[i], pos,
944                                                     force_uptodate);
945                 if (!err && i == num_pages - 1)
946                         err = prepare_uptodate_page(inode, pages[i],
947                                                     pos + write_bytes, false);
948                 if (err) {
949                         put_page(pages[i]);
950                         if (!nowait && err == -EAGAIN) {
951                                 err = 0;
952                                 goto again;
953                         }
954                         faili = i - 1;
955                         goto fail;
956                 }
957                 wait_on_page_writeback(pages[i]);
958         }
959
960         return 0;
961 fail:
962         while (faili >= 0) {
963                 unlock_page(pages[faili]);
964                 put_page(pages[faili]);
965                 faili--;
966         }
967         return err;
968
969 }
970
971 /*
972  * This function locks the extent and properly waits for data=ordered extents
973  * to finish before allowing the pages to be modified if need.
974  *
975  * The return value:
976  * 1 - the extent is locked
977  * 0 - the extent is not locked, and everything is OK
978  * -EAGAIN - need re-prepare the pages
979  * the other < 0 number - Something wrong happens
980  */
981 static noinline int
982 lock_and_cleanup_extent_if_need(struct btrfs_inode *inode, struct page **pages,
983                                 size_t num_pages, loff_t pos,
984                                 size_t write_bytes,
985                                 u64 *lockstart, u64 *lockend, bool nowait,
986                                 struct extent_state **cached_state)
987 {
988         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
989         u64 start_pos;
990         u64 last_pos;
991         int i;
992         int ret = 0;
993
994         start_pos = round_down(pos, fs_info->sectorsize);
995         last_pos = round_up(pos + write_bytes, fs_info->sectorsize) - 1;
996
997         if (start_pos < inode->vfs_inode.i_size) {
998                 struct btrfs_ordered_extent *ordered;
999
1000                 if (nowait) {
1001                         if (!try_lock_extent(&inode->io_tree, start_pos, last_pos,
1002                                              cached_state)) {
1003                                 for (i = 0; i < num_pages; i++) {
1004                                         unlock_page(pages[i]);
1005                                         put_page(pages[i]);
1006                                         pages[i] = NULL;
1007                                 }
1008
1009                                 return -EAGAIN;
1010                         }
1011                 } else {
1012                         lock_extent(&inode->io_tree, start_pos, last_pos, cached_state);
1013                 }
1014
1015                 ordered = btrfs_lookup_ordered_range(inode, start_pos,
1016                                                      last_pos - start_pos + 1);
1017                 if (ordered &&
1018                     ordered->file_offset + ordered->num_bytes > start_pos &&
1019                     ordered->file_offset <= last_pos) {
1020                         unlock_extent(&inode->io_tree, start_pos, last_pos,
1021                                       cached_state);
1022                         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
1023                                 unlock_page(pages[i]);
1024                                 put_page(pages[i]);
1025                         }
1026                         btrfs_start_ordered_extent(ordered);
1027                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1028                         return -EAGAIN;
1029                 }
1030                 if (ordered)
1031                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1032
1033                 *lockstart = start_pos;
1034                 *lockend = last_pos;
1035                 ret = 1;
1036         }
1037
1038         /*
1039          * We should be called after prepare_pages() which should have locked
1040          * all pages in the range.
1041          */
1042         for (i = 0; i < num_pages; i++)
1043                 WARN_ON(!PageLocked(pages[i]));
1044
1045         return ret;
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Check if we can do nocow write into the range [@pos, @pos + @write_bytes)
1050  *
1051  * @pos:         File offset.
1052  * @write_bytes: The length to write, will be updated to the nocow writeable
1053  *               range.
1054  *
1055  * This function will flush ordered extents in the range to ensure proper
1056  * nocow checks.
1057  *
1058  * Return:
1059  * > 0          If we can nocow, and updates @write_bytes.
1060  *  0           If we can't do a nocow write.
1061  * -EAGAIN      If we can't do a nocow write because snapshoting of the inode's
1062  *              root is in progress.
1063  * < 0          If an error happened.
1064  *
1065  * NOTE: Callers need to call btrfs_check_nocow_unlock() if we return > 0.
1066  */
1067 int btrfs_check_nocow_lock(struct btrfs_inode *inode, loff_t pos,
1068                            size_t *write_bytes, bool nowait)
1069 {
1070         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
1071         struct btrfs_root *root = inode->root;
1072         struct extent_state *cached_state = NULL;
1073         u64 lockstart, lockend;
1074         u64 num_bytes;
1075         int ret;
1076
1077         if (!(inode->flags & (BTRFS_INODE_NODATACOW | BTRFS_INODE_PREALLOC)))
1078                 return 0;
1079
1080         if (!btrfs_drew_try_write_lock(&root->snapshot_lock))
1081                 return -EAGAIN;
1082
1083         lockstart = round_down(pos, fs_info->sectorsize);
1084         lockend = round_up(pos + *write_bytes,
1085                            fs_info->sectorsize) - 1;
1086         num_bytes = lockend - lockstart + 1;
1087
1088         if (nowait) {
1089                 if (!btrfs_try_lock_ordered_range(inode, lockstart, lockend,
1090                                                   &cached_state)) {
1091                         btrfs_drew_write_unlock(&root->snapshot_lock);
1092                         return -EAGAIN;
1093                 }
1094         } else {
1095                 btrfs_lock_and_flush_ordered_range(inode, lockstart, lockend,
1096                                                    &cached_state);
1097         }
1098         ret = can_nocow_extent(&inode->vfs_inode, lockstart, &num_bytes,
1099                         NULL, NULL, NULL, nowait, false);
1100         if (ret <= 0)
1101                 btrfs_drew_write_unlock(&root->snapshot_lock);
1102         else
1103                 *write_bytes = min_t(size_t, *write_bytes ,
1104                                      num_bytes - pos + lockstart);
1105         unlock_extent(&inode->io_tree, lockstart, lockend, &cached_state);
1106
1107         return ret;
1108 }
1109
1110 void btrfs_check_nocow_unlock(struct btrfs_inode *inode)
1111 {
1112         btrfs_drew_write_unlock(&inode->root->snapshot_lock);
1113 }
1114
1115 static void update_time_for_write(struct inode *inode)
1116 {
1117         struct timespec64 now, ts;
1118
1119         if (IS_NOCMTIME(inode))
1120                 return;
1121
1122         now = current_time(inode);
1123         ts = inode_get_mtime(inode);
1124         if (!timespec64_equal(&ts, &now))
1125                 inode_set_mtime_to_ts(inode, now);
1126
1127         ts = inode_get_ctime(inode);
1128         if (!timespec64_equal(&ts, &now))
1129                 inode_set_ctime_to_ts(inode, now);
1130
1131         if (IS_I_VERSION(inode))
1132                 inode_inc_iversion(inode);
1133 }
1134
1135 static int btrfs_write_check(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
1136                              size_t count)
1137 {
1138         struct file *file = iocb->ki_filp;
1139         struct inode *inode = file_inode(file);
1140         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
1141         loff_t pos = iocb->ki_pos;
1142         int ret;
1143         loff_t oldsize;
1144         loff_t start_pos;
1145
1146         /*
1147          * Quickly bail out on NOWAIT writes if we don't have the nodatacow or
1148          * prealloc flags, as without those flags we always have to COW. We will
1149          * later check if we can really COW into the target range (using
1150          * can_nocow_extent() at btrfs_get_blocks_direct_write()).
1151          */
1152         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) &&
1153             !(BTRFS_I(inode)->flags & (BTRFS_INODE_NODATACOW | BTRFS_INODE_PREALLOC)))
1154                 return -EAGAIN;
1155
1156         ret = file_remove_privs(file);
1157         if (ret)
1158                 return ret;
1159
1160         /*
1161          * We reserve space for updating the inode when we reserve space for the
1162          * extent we are going to write, so we will enospc out there.  We don't
1163          * need to start yet another transaction to update the inode as we will
1164          * update the inode when we finish writing whatever data we write.
1165          */
1166         update_time_for_write(inode);
1167
1168         start_pos = round_down(pos, fs_info->sectorsize);
1169         oldsize = i_size_read(inode);
1170         if (start_pos > oldsize) {
1171                 /* Expand hole size to cover write data, preventing empty gap */
1172                 loff_t end_pos = round_up(pos + count, fs_info->sectorsize);
1173
1174                 ret = btrfs_cont_expand(BTRFS_I(inode), oldsize, end_pos);
1175                 if (ret)
1176                         return ret;
1177         }
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 static noinline ssize_t btrfs_buffered_write(struct kiocb *iocb,
1183                                                struct iov_iter *i)
1184 {
1185         struct file *file = iocb->ki_filp;
1186         loff_t pos;
1187         struct inode *inode = file_inode(file);
1188         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
1189         struct page **pages = NULL;
1190         struct extent_changeset *data_reserved = NULL;
1191         u64 release_bytes = 0;
1192         u64 lockstart;
1193         u64 lockend;
1194         size_t num_written = 0;
1195         int nrptrs;
1196         ssize_t ret;
1197         bool only_release_metadata = false;
1198         bool force_page_uptodate = false;
1199         loff_t old_isize = i_size_read(inode);
1200         unsigned int ilock_flags = 0;
1201         const bool nowait = (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT);
1202         unsigned int bdp_flags = (nowait ? BDP_ASYNC : 0);
1203
1204         if (nowait)
1205                 ilock_flags |= BTRFS_ILOCK_TRY;
1206
1207         ret = btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1208         if (ret < 0)
1209                 return ret;
1210
1211         ret = generic_write_checks(iocb, i);
1212         if (ret <= 0)
1213                 goto out;
1214
1215         ret = btrfs_write_check(iocb, i, ret);
1216         if (ret < 0)
1217                 goto out;
1218
1219         pos = iocb->ki_pos;
1220         nrptrs = min(DIV_ROUND_UP(iov_iter_count(i), PAGE_SIZE),
1221                         PAGE_SIZE / (sizeof(struct page *)));
1222         nrptrs = min(nrptrs, current->nr_dirtied_pause - current->nr_dirtied);
1223         nrptrs = max(nrptrs, 8);
1224         pages = kmalloc_array(nrptrs, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
1225         if (!pages) {
1226                 ret = -ENOMEM;
1227                 goto out;
1228         }
1229
1230         while (iov_iter_count(i) > 0) {
1231                 struct extent_state *cached_state = NULL;
1232                 size_t offset = offset_in_page(pos);
1233                 size_t sector_offset;
1234                 size_t write_bytes = min(iov_iter_count(i),
1235                                          nrptrs * (size_t)PAGE_SIZE -
1236                                          offset);
1237                 size_t num_pages;
1238                 size_t reserve_bytes;
1239                 size_t dirty_pages;
1240                 size_t copied;
1241                 size_t dirty_sectors;
1242                 size_t num_sectors;
1243                 int extents_locked;
1244
1245                 /*
1246                  * Fault pages before locking them in prepare_pages
1247                  * to avoid recursive lock
1248                  */
1249                 if (unlikely(fault_in_iov_iter_readable(i, write_bytes))) {
1250                         ret = -EFAULT;
1251                         break;
1252                 }
1253
1254                 only_release_metadata = false;
1255                 sector_offset = pos & (fs_info->sectorsize - 1);
1256
1257                 extent_changeset_release(data_reserved);
1258                 ret = btrfs_check_data_free_space(BTRFS_I(inode),
1259                                                   &data_reserved, pos,
1260                                                   write_bytes, nowait);
1261                 if (ret < 0) {
1262                         int can_nocow;
1263
1264                         if (nowait && (ret == -ENOSPC || ret == -EAGAIN)) {
1265                                 ret = -EAGAIN;
1266                                 break;
1267                         }
1268
1269                         /*
1270                          * If we don't have to COW at the offset, reserve
1271                          * metadata only. write_bytes may get smaller than
1272                          * requested here.
1273                          */
1274                         can_nocow = btrfs_check_nocow_lock(BTRFS_I(inode), pos,
1275                                                            &write_bytes, nowait);
1276                         if (can_nocow < 0)
1277                                 ret = can_nocow;
1278                         if (can_nocow > 0)
1279                                 ret = 0;
1280                         if (ret)
1281                                 break;
1282                         only_release_metadata = true;
1283                 }
1284
1285                 num_pages = DIV_ROUND_UP(write_bytes + offset, PAGE_SIZE);
1286                 WARN_ON(num_pages > nrptrs);
1287                 reserve_bytes = round_up(write_bytes + sector_offset,
1288                                          fs_info->sectorsize);
1289                 WARN_ON(reserve_bytes == 0);
1290                 ret = btrfs_delalloc_reserve_metadata(BTRFS_I(inode),
1291                                                       reserve_bytes,
1292                                                       reserve_bytes, nowait);
1293                 if (ret) {
1294                         if (!only_release_metadata)
1295                                 btrfs_free_reserved_data_space(BTRFS_I(inode),
1296                                                 data_reserved, pos,
1297                                                 write_bytes);
1298                         else
1299                                 btrfs_check_nocow_unlock(BTRFS_I(inode));
1300
1301                         if (nowait && ret == -ENOSPC)
1302                                 ret = -EAGAIN;
1303                         break;
1304                 }
1305
1306                 release_bytes = reserve_bytes;
1307 again:
1308                 ret = balance_dirty_pages_ratelimited_flags(inode->i_mapping, bdp_flags);
1309                 if (ret) {
1310                         btrfs_delalloc_release_extents(BTRFS_I(inode), reserve_bytes);
1311                         break;
1312                 }
1313
1314                 /*
1315                  * This is going to setup the pages array with the number of
1316                  * pages we want, so we don't really need to worry about the
1317                  * contents of pages from loop to loop
1318                  */
1319                 ret = prepare_pages(inode, pages, num_pages,
1320                                     pos, write_bytes, force_page_uptodate, false);
1321                 if (ret) {
1322                         btrfs_delalloc_release_extents(BTRFS_I(inode),
1323                                                        reserve_bytes);
1324                         break;
1325                 }
1326
1327                 extents_locked = lock_and_cleanup_extent_if_need(
1328                                 BTRFS_I(inode), pages,
1329                                 num_pages, pos, write_bytes, &lockstart,
1330                                 &lockend, nowait, &cached_state);
1331                 if (extents_locked < 0) {
1332                         if (!nowait && extents_locked == -EAGAIN)
1333                                 goto again;
1334
1335                         btrfs_delalloc_release_extents(BTRFS_I(inode),
1336                                                        reserve_bytes);
1337                         ret = extents_locked;
1338                         break;
1339                 }
1340
1341                 copied = btrfs_copy_from_user(pos, write_bytes, pages, i);
1342
1343                 num_sectors = BTRFS_BYTES_TO_BLKS(fs_info, reserve_bytes);
1344                 dirty_sectors = round_up(copied + sector_offset,
1345                                         fs_info->sectorsize);
1346                 dirty_sectors = BTRFS_BYTES_TO_BLKS(fs_info, dirty_sectors);
1347
1348                 /*
1349                  * if we have trouble faulting in the pages, fall
1350                  * back to one page at a time
1351                  */
1352                 if (copied < write_bytes)
1353                         nrptrs = 1;
1354
1355                 if (copied == 0) {
1356                         force_page_uptodate = true;
1357                         dirty_sectors = 0;
1358                         dirty_pages = 0;
1359                 } else {
1360                         force_page_uptodate = false;
1361                         dirty_pages = DIV_ROUND_UP(copied + offset,
1362                                                    PAGE_SIZE);
1363                 }
1364
1365                 if (num_sectors > dirty_sectors) {
1366                         /* release everything except the sectors we dirtied */
1367                         release_bytes -= dirty_sectors << fs_info->sectorsize_bits;
1368                         if (only_release_metadata) {
1369                                 btrfs_delalloc_release_metadata(BTRFS_I(inode),
1370                                                         release_bytes, true);
1371                         } else {
1372                                 u64 __pos;
1373
1374                                 __pos = round_down(pos,
1375                                                    fs_info->sectorsize) +
1376                                         (dirty_pages << PAGE_SHIFT);
1377                                 btrfs_delalloc_release_space(BTRFS_I(inode),
1378                                                 data_reserved, __pos,
1379                                                 release_bytes, true);
1380                         }
1381                 }
1382
1383                 release_bytes = round_up(copied + sector_offset,
1384                                         fs_info->sectorsize);
1385
1386                 ret = btrfs_dirty_pages(BTRFS_I(inode), pages,
1387                                         dirty_pages, pos, copied,
1388                                         &cached_state, only_release_metadata);
1389
1390                 /*
1391                  * If we have not locked the extent range, because the range's
1392                  * start offset is >= i_size, we might still have a non-NULL
1393                  * cached extent state, acquired while marking the extent range
1394                  * as delalloc through btrfs_dirty_pages(). Therefore free any
1395                  * possible cached extent state to avoid a memory leak.
1396                  */
1397                 if (extents_locked)
1398                         unlock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, lockstart,
1399                                       lockend, &cached_state);
1400                 else
1401                         free_extent_state(cached_state);
1402
1403                 btrfs_delalloc_release_extents(BTRFS_I(inode), reserve_bytes);
1404                 if (ret) {
1405                         btrfs_drop_pages(fs_info, pages, num_pages, pos, copied);
1406                         break;
1407                 }
1408
1409                 release_bytes = 0;
1410                 if (only_release_metadata)
1411                         btrfs_check_nocow_unlock(BTRFS_I(inode));
1412
1413                 btrfs_drop_pages(fs_info, pages, num_pages, pos, copied);
1414
1415                 cond_resched();
1416
1417                 pos += copied;
1418                 num_written += copied;
1419         }
1420
1421         kfree(pages);
1422
1423         if (release_bytes) {
1424                 if (only_release_metadata) {
1425                         btrfs_check_nocow_unlock(BTRFS_I(inode));
1426                         btrfs_delalloc_release_metadata(BTRFS_I(inode),
1427                                         release_bytes, true);
1428                 } else {
1429                         btrfs_delalloc_release_space(BTRFS_I(inode),
1430                                         data_reserved,
1431                                         round_down(pos, fs_info->sectorsize),
1432                                         release_bytes, true);
1433                 }
1434         }
1435
1436         extent_changeset_free(data_reserved);
1437         if (num_written > 0) {
1438                 pagecache_isize_extended(inode, old_isize, iocb->ki_pos);
1439                 iocb->ki_pos += num_written;
1440         }
1441 out:
1442         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1443         return num_written ? num_written : ret;
1444 }
1445
1446 static ssize_t check_direct_IO(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1447                                const struct iov_iter *iter, loff_t offset)
1448 {
1449         const u32 blocksize_mask = fs_info->sectorsize - 1;
1450
1451         if (offset & blocksize_mask)
1452                 return -EINVAL;
1453
1454         if (iov_iter_alignment(iter) & blocksize_mask)
1455                 return -EINVAL;
1456
1457         return 0;
1458 }
1459
1460 static ssize_t btrfs_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1461 {
1462         struct file *file = iocb->ki_filp;
1463         struct inode *inode = file_inode(file);
1464         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
1465         loff_t pos;
1466         ssize_t written = 0;
1467         ssize_t written_buffered;
1468         size_t prev_left = 0;
1469         loff_t endbyte;
1470         ssize_t err;
1471         unsigned int ilock_flags = 0;
1472         struct iomap_dio *dio;
1473
1474         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
1475                 ilock_flags |= BTRFS_ILOCK_TRY;
1476
1477         /*
1478          * If the write DIO is within EOF, use a shared lock and also only if
1479          * security bits will likely not be dropped by file_remove_privs() called
1480          * from btrfs_write_check(). Either will need to be rechecked after the
1481          * lock was acquired.
1482          */
1483         if (iocb->ki_pos + iov_iter_count(from) <= i_size_read(inode) && IS_NOSEC(inode))
1484                 ilock_flags |= BTRFS_ILOCK_SHARED;
1485
1486 relock:
1487         err = btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1488         if (err < 0)
1489                 return err;
1490
1491         /* Shared lock cannot be used with security bits set. */
1492         if ((ilock_flags & BTRFS_ILOCK_SHARED) && !IS_NOSEC(inode)) {
1493                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1494                 ilock_flags &= ~BTRFS_ILOCK_SHARED;
1495                 goto relock;
1496         }
1497
1498         err = generic_write_checks(iocb, from);
1499         if (err <= 0) {
1500                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1501                 return err;
1502         }
1503
1504         err = btrfs_write_check(iocb, from, err);
1505         if (err < 0) {
1506                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1507                 goto out;
1508         }
1509
1510         pos = iocb->ki_pos;
1511         /*
1512          * Re-check since file size may have changed just before taking the
1513          * lock or pos may have changed because of O_APPEND in generic_write_check()
1514          */
1515         if ((ilock_flags & BTRFS_ILOCK_SHARED) &&
1516             pos + iov_iter_count(from) > i_size_read(inode)) {
1517                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1518                 ilock_flags &= ~BTRFS_ILOCK_SHARED;
1519                 goto relock;
1520         }
1521
1522         if (check_direct_IO(fs_info, from, pos)) {
1523                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1524                 goto buffered;
1525         }
1526
1527         /*
1528          * The iov_iter can be mapped to the same file range we are writing to.
1529          * If that's the case, then we will deadlock in the iomap code, because
1530          * it first calls our callback btrfs_dio_iomap_begin(), which will create
1531          * an ordered extent, and after that it will fault in the pages that the
1532          * iov_iter refers to. During the fault in we end up in the readahead
1533          * pages code (starting at btrfs_readahead()), which will lock the range,
1534          * find that ordered extent and then wait for it to complete (at
1535          * btrfs_lock_and_flush_ordered_range()), resulting in a deadlock since
1536          * obviously the ordered extent can never complete as we didn't submit
1537          * yet the respective bio(s). This always happens when the buffer is
1538          * memory mapped to the same file range, since the iomap DIO code always
1539          * invalidates pages in the target file range (after starting and waiting
1540          * for any writeback).
1541          *
1542          * So here we disable page faults in the iov_iter and then retry if we
1543          * got -EFAULT, faulting in the pages before the retry.
1544          */
1545         from->nofault = true;
1546         dio = btrfs_dio_write(iocb, from, written);
1547         from->nofault = false;
1548
1549         /*
1550          * iomap_dio_complete() will call btrfs_sync_file() if we have a dsync
1551          * iocb, and that needs to lock the inode. So unlock it before calling
1552          * iomap_dio_complete() to avoid a deadlock.
1553          */
1554         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), ilock_flags);
1555
1556         if (IS_ERR_OR_NULL(dio))
1557                 err = PTR_ERR_OR_ZERO(dio);
1558         else
1559                 err = iomap_dio_complete(dio);
1560
1561         /* No increment (+=) because iomap returns a cumulative value. */
1562         if (err > 0)
1563                 written = err;
1564
1565         if (iov_iter_count(from) > 0 && (err == -EFAULT || err > 0)) {
1566                 const size_t left = iov_iter_count(from);
1567                 /*
1568                  * We have more data left to write. Try to fault in as many as
1569                  * possible of the remainder pages and retry. We do this without
1570                  * releasing and locking again the inode, to prevent races with
1571                  * truncate.
1572                  *
1573                  * Also, in case the iov refers to pages in the file range of the
1574                  * file we want to write to (due to a mmap), we could enter an
1575                  * infinite loop if we retry after faulting the pages in, since
1576                  * iomap will invalidate any pages in the range early on, before
1577                  * it tries to fault in the pages of the iov. So we keep track of
1578                  * how much was left of iov in the previous EFAULT and fallback
1579                  * to buffered IO in case we haven't made any progress.
1580                  */
1581                 if (left == prev_left) {
1582                         err = -ENOTBLK;
1583                 } else {
1584                         fault_in_iov_iter_readable(from, left);
1585                         prev_left = left;
1586                         goto relock;
1587                 }
1588         }
1589
1590         /*
1591          * If 'err' is -ENOTBLK or we have not written all data, then it means
1592          * we must fallback to buffered IO.
1593          */
1594         if ((err < 0 && err != -ENOTBLK) || !iov_iter_count(from))
1595                 goto out;
1596
1597 buffered:
1598         /*
1599          * If we are in a NOWAIT context, then return -EAGAIN to signal the caller
1600          * it must retry the operation in a context where blocking is acceptable,
1601          * because even if we end up not blocking during the buffered IO attempt
1602          * below, we will block when flushing and waiting for the IO.
1603          */
1604         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
1605                 err = -EAGAIN;
1606                 goto out;
1607         }
1608
1609         pos = iocb->ki_pos;
1610         written_buffered = btrfs_buffered_write(iocb, from);
1611         if (written_buffered < 0) {
1612                 err = written_buffered;
1613                 goto out;
1614         }
1615         /*
1616          * Ensure all data is persisted. We want the next direct IO read to be
1617          * able to read what was just written.
1618          */
1619         endbyte = pos + written_buffered - 1;
1620         err = btrfs_fdatawrite_range(inode, pos, endbyte);
1621         if (err)
1622                 goto out;
1623         err = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, pos, endbyte);
1624         if (err)
1625                 goto out;
1626         written += written_buffered;
1627         iocb->ki_pos = pos + written_buffered;
1628         invalidate_mapping_pages(file->f_mapping, pos >> PAGE_SHIFT,
1629                                  endbyte >> PAGE_SHIFT);
1630 out:
1631         return err < 0 ? err : written;
1632 }
1633
1634 static ssize_t btrfs_encoded_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
1635                         const struct btrfs_ioctl_encoded_io_args *encoded)
1636 {
1637         struct file *file = iocb->ki_filp;
1638         struct inode *inode = file_inode(file);
1639         loff_t count;
1640         ssize_t ret;
1641
1642         btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), 0);
1643         count = encoded->len;
1644         ret = generic_write_checks_count(iocb, &count);
1645         if (ret == 0 && count != encoded->len) {
1646                 /*
1647                  * The write got truncated by generic_write_checks_count(). We
1648                  * can't do a partial encoded write.
1649                  */
1650                 ret = -EFBIG;
1651         }
1652         if (ret || encoded->len == 0)
1653                 goto out;
1654
1655         ret = btrfs_write_check(iocb, from, encoded->len);
1656         if (ret < 0)
1657                 goto out;
1658
1659         ret = btrfs_do_encoded_write(iocb, from, encoded);
1660 out:
1661         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), 0);
1662         return ret;
1663 }
1664
1665 ssize_t btrfs_do_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
1666                             const struct btrfs_ioctl_encoded_io_args *encoded)
1667 {
1668         struct file *file = iocb->ki_filp;
1669         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(file_inode(file));
1670         ssize_t num_written, num_sync;
1671
1672         /*
1673          * If the fs flips readonly due to some impossible error, although we
1674          * have opened a file as writable, we have to stop this write operation
1675          * to ensure consistency.
1676          */
1677         if (BTRFS_FS_ERROR(inode->root->fs_info))
1678                 return -EROFS;
1679
1680         if (encoded && (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
1681                 return -EOPNOTSUPP;
1682
1683         if (encoded) {
1684                 num_written = btrfs_encoded_write(iocb, from, encoded);
1685                 num_sync = encoded->len;
1686         } else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1687                 num_written = btrfs_direct_write(iocb, from);
1688                 num_sync = num_written;
1689         } else {
1690                 num_written = btrfs_buffered_write(iocb, from);
1691                 num_sync = num_written;
1692         }
1693
1694         btrfs_set_inode_last_sub_trans(inode);
1695
1696         if (num_sync > 0) {
1697                 num_sync = generic_write_sync(iocb, num_sync);
1698                 if (num_sync < 0)
1699                         num_written = num_sync;
1700         }
1701
1702         return num_written;
1703 }
1704
1705 static ssize_t btrfs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1706 {
1707         return btrfs_do_write_iter(iocb, from, NULL);
1708 }
1709
1710 int btrfs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1711 {
1712         struct btrfs_file_private *private = filp->private_data;
1713
1714         if (private) {
1715                 kfree(private->filldir_buf);
1716                 free_extent_state(private->llseek_cached_state);
1717                 kfree(private);
1718                 filp->private_data = NULL;
1719         }
1720
1721         /*
1722          * Set by setattr when we are about to truncate a file from a non-zero
1723          * size to a zero size.  This tries to flush down new bytes that may
1724          * have been written if the application were using truncate to replace
1725          * a file in place.
1726          */
1727         if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_FLUSH_ON_CLOSE,
1728                                &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
1729                         filemap_flush(inode->i_mapping);
1730         return 0;
1731 }
1732
1733 static int start_ordered_ops(struct inode *inode, loff_t start, loff_t end)
1734 {
1735         int ret;
1736         struct blk_plug plug;
1737
1738         /*
1739          * This is only called in fsync, which would do synchronous writes, so
1740          * a plug can merge adjacent IOs as much as possible.  Esp. in case of
1741          * multiple disks using raid profile, a large IO can be split to
1742          * several segments of stripe length (currently 64K).
1743          */
1744         blk_start_plug(&plug);
1745         ret = btrfs_fdatawrite_range(inode, start, end);
1746         blk_finish_plug(&plug);
1747
1748         return ret;
1749 }
1750
1751 static inline bool skip_inode_logging(const struct btrfs_log_ctx *ctx)
1752 {
1753         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(ctx->inode);
1754         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
1755
1756         if (btrfs_inode_in_log(inode, btrfs_get_fs_generation(fs_info)) &&
1757             list_empty(&ctx->ordered_extents))
1758                 return true;
1759
1760         /*
1761          * If we are doing a fast fsync we can not bail out if the inode's
1762          * last_trans is <= then the last committed transaction, because we only
1763          * update the last_trans of the inode during ordered extent completion,
1764          * and for a fast fsync we don't wait for that, we only wait for the
1765          * writeback to complete.
1766          */
1767         if (inode->last_trans <= btrfs_get_last_trans_committed(fs_info) &&
1768             (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) ||
1769              list_empty(&ctx->ordered_extents)))
1770                 return true;
1771
1772         return false;
1773 }
1774
1775 /*
1776  * fsync call for both files and directories.  This logs the inode into
1777  * the tree log instead of forcing full commits whenever possible.
1778  *
1779  * It needs to call filemap_fdatawait so that all ordered extent updates are
1780  * in the metadata btree are up to date for copying to the log.
1781  *
1782  * It drops the inode mutex before doing the tree log commit.  This is an
1783  * important optimization for directories because holding the mutex prevents
1784  * new operations on the dir while we write to disk.
1785  */
1786 int btrfs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
1787 {
1788         struct dentry *dentry = file_dentry(file);
1789         struct inode *inode = d_inode(dentry);
1790         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
1791         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
1792         struct btrfs_trans_handle *trans;
1793         struct btrfs_log_ctx ctx;
1794         int ret = 0, err;
1795         u64 len;
1796         bool full_sync;
1797
1798         trace_btrfs_sync_file(file, datasync);
1799
1800         btrfs_init_log_ctx(&ctx, inode);
1801
1802         /*
1803          * Always set the range to a full range, otherwise we can get into
1804          * several problems, from missing file extent items to represent holes
1805          * when not using the NO_HOLES feature, to log tree corruption due to
1806          * races between hole detection during logging and completion of ordered
1807          * extents outside the range, to missing checksums due to ordered extents
1808          * for which we flushed only a subset of their pages.
1809          */
1810         start = 0;
1811         end = LLONG_MAX;
1812         len = (u64)LLONG_MAX + 1;
1813
1814         /*
1815          * We write the dirty pages in the range and wait until they complete
1816          * out of the ->i_mutex. If so, we can flush the dirty pages by
1817          * multi-task, and make the performance up.  See
1818          * btrfs_wait_ordered_range for an explanation of the ASYNC check.
1819          */
1820         ret = start_ordered_ops(inode, start, end);
1821         if (ret)
1822                 goto out;
1823
1824         btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
1825
1826         atomic_inc(&root->log_batch);
1827
1828         /*
1829          * Before we acquired the inode's lock and the mmap lock, someone may
1830          * have dirtied more pages in the target range. We need to make sure
1831          * that writeback for any such pages does not start while we are logging
1832          * the inode, because if it does, any of the following might happen when
1833          * we are not doing a full inode sync:
1834          *
1835          * 1) We log an extent after its writeback finishes but before its
1836          *    checksums are added to the csum tree, leading to -EIO errors
1837          *    when attempting to read the extent after a log replay.
1838          *
1839          * 2) We can end up logging an extent before its writeback finishes.
1840          *    Therefore after the log replay we will have a file extent item
1841          *    pointing to an unwritten extent (and no data checksums as well).
1842          *
1843          * So trigger writeback for any eventual new dirty pages and then we
1844          * wait for all ordered extents to complete below.
1845          */
1846         ret = start_ordered_ops(inode, start, end);
1847         if (ret) {
1848                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
1849                 goto out;
1850         }
1851
1852         /*
1853          * Always check for the full sync flag while holding the inode's lock,
1854          * to avoid races with other tasks. The flag must be either set all the
1855          * time during logging or always off all the time while logging.
1856          * We check the flag here after starting delalloc above, because when
1857          * running delalloc the full sync flag may be set if we need to drop
1858          * extra extent map ranges due to temporary memory allocation failures.
1859          */
1860         full_sync = test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
1861                              &BTRFS_I(inode)->runtime_flags);
1862
1863         /*
1864          * We have to do this here to avoid the priority inversion of waiting on
1865          * IO of a lower priority task while holding a transaction open.
1866          *
1867          * For a full fsync we wait for the ordered extents to complete while
1868          * for a fast fsync we wait just for writeback to complete, and then
1869          * attach the ordered extents to the transaction so that a transaction
1870          * commit waits for their completion, to avoid data loss if we fsync,
1871          * the current transaction commits before the ordered extents complete
1872          * and a power failure happens right after that.
1873          *
1874          * For zoned filesystem, if a write IO uses a ZONE_APPEND command, the
1875          * logical address recorded in the ordered extent may change. We need
1876          * to wait for the IO to stabilize the logical address.
1877          */
1878         if (full_sync || btrfs_is_zoned(fs_info)) {
1879                 ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, start, len);
1880         } else {
1881                 /*
1882                  * Get our ordered extents as soon as possible to avoid doing
1883                  * checksum lookups in the csum tree, and use instead the
1884                  * checksums attached to the ordered extents.
1885                  */
1886                 btrfs_get_ordered_extents_for_logging(BTRFS_I(inode),
1887                                                       &ctx.ordered_extents);
1888                 ret = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, end);
1889         }
1890
1891         if (ret)
1892                 goto out_release_extents;
1893
1894         atomic_inc(&root->log_batch);
1895
1896         if (skip_inode_logging(&ctx)) {
1897                 /*
1898                  * We've had everything committed since the last time we were
1899                  * modified so clear this flag in case it was set for whatever
1900                  * reason, it's no longer relevant.
1901                  */
1902                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
1903                           &BTRFS_I(inode)->runtime_flags);
1904                 /*
1905                  * An ordered extent might have started before and completed
1906                  * already with io errors, in which case the inode was not
1907                  * updated and we end up here. So check the inode's mapping
1908                  * for any errors that might have happened since we last
1909                  * checked called fsync.
1910                  */
1911                 ret = filemap_check_wb_err(inode->i_mapping, file->f_wb_err);
1912                 goto out_release_extents;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * We use start here because we will need to wait on the IO to complete
1917          * in btrfs_sync_log, which could require joining a transaction (for
1918          * example checking cross references in the nocow path).  If we use join
1919          * here we could get into a situation where we're waiting on IO to
1920          * happen that is blocked on a transaction trying to commit.  With start
1921          * we inc the extwriter counter, so we wait for all extwriters to exit
1922          * before we start blocking joiners.  This comment is to keep somebody
1923          * from thinking they are super smart and changing this to
1924          * btrfs_join_transaction *cough*Josef*cough*.
1925          */
1926         trans = btrfs_start_transaction(root, 0);
1927         if (IS_ERR(trans)) {
1928                 ret = PTR_ERR(trans);
1929                 goto out_release_extents;
1930         }
1931         trans->in_fsync = true;
1932
1933         ret = btrfs_log_dentry_safe(trans, dentry, &ctx);
1934         btrfs_release_log_ctx_extents(&ctx);
1935         if (ret < 0) {
1936                 /* Fallthrough and commit/free transaction. */
1937                 ret = BTRFS_LOG_FORCE_COMMIT;
1938         }
1939
1940         /* we've logged all the items and now have a consistent
1941          * version of the file in the log.  It is possible that
1942          * someone will come in and modify the file, but that's
1943          * fine because the log is consistent on disk, and we
1944          * have references to all of the file's extents
1945          *
1946          * It is possible that someone will come in and log the
1947          * file again, but that will end up using the synchronization
1948          * inside btrfs_sync_log to keep things safe.
1949          */
1950         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
1951
1952         if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC) {
1953                 ret = btrfs_end_transaction(trans);
1954                 goto out;
1955         }
1956
1957         /* We successfully logged the inode, attempt to sync the log. */
1958         if (!ret) {
1959                 ret = btrfs_sync_log(trans, root, &ctx);
1960                 if (!ret) {
1961                         ret = btrfs_end_transaction(trans);
1962                         goto out;
1963                 }
1964         }
1965
1966         /*
1967          * At this point we need to commit the transaction because we had
1968          * btrfs_need_log_full_commit() or some other error.
1969          *
1970          * If we didn't do a full sync we have to stop the trans handle, wait on
1971          * the ordered extents, start it again and commit the transaction.  If
1972          * we attempt to wait on the ordered extents here we could deadlock with
1973          * something like fallocate() that is holding the extent lock trying to
1974          * start a transaction while some other thread is trying to commit the
1975          * transaction while we (fsync) are currently holding the transaction
1976          * open.
1977          */
1978         if (!full_sync) {
1979                 ret = btrfs_end_transaction(trans);
1980                 if (ret)
1981                         goto out;
1982                 ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, start, len);
1983                 if (ret)
1984                         goto out;
1985
1986                 /*
1987                  * This is safe to use here because we're only interested in
1988                  * making sure the transaction that had the ordered extents is
1989                  * committed.  We aren't waiting on anything past this point,
1990                  * we're purely getting the transaction and committing it.
1991                  */
1992                 trans = btrfs_attach_transaction_barrier(root);
1993                 if (IS_ERR(trans)) {
1994                         ret = PTR_ERR(trans);
1995
1996                         /*
1997                          * We committed the transaction and there's no currently
1998                          * running transaction, this means everything we care
1999                          * about made it to disk and we are done.
2000                          */
2001                         if (ret == -ENOENT)
2002                                 ret = 0;
2003                         goto out;
2004                 }
2005         }
2006
2007         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
2008 out:
2009         ASSERT(list_empty(&ctx.list));
2010         ASSERT(list_empty(&ctx.conflict_inodes));
2011         err = file_check_and_advance_wb_err(file);
2012         if (!ret)
2013                 ret = err;
2014         return ret > 0 ? -EIO : ret;
2015
2016 out_release_extents:
2017         btrfs_release_log_ctx_extents(&ctx);
2018         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
2019         goto out;
2020 }
2021
2022 static const struct vm_operations_struct btrfs_file_vm_ops = {
2023         .fault          = filemap_fault,
2024         .map_pages      = filemap_map_pages,
2025         .page_mkwrite   = btrfs_page_mkwrite,
2026 };
2027
2028 static int btrfs_file_mmap(struct file  *filp, struct vm_area_struct *vma)
2029 {
2030         struct address_space *mapping = filp->f_mapping;
2031
2032         if (!mapping->a_ops->read_folio)
2033                 return -ENOEXEC;
2034
2035         file_accessed(filp);
2036         vma->vm_ops = &btrfs_file_vm_ops;
2037
2038         return 0;
2039 }
2040
2041 static int hole_mergeable(struct btrfs_inode *inode, struct extent_buffer *leaf,
2042                           int slot, u64 start, u64 end)
2043 {
2044         struct btrfs_file_extent_item *fi;
2045         struct btrfs_key key;
2046
2047         if (slot < 0 || slot >= btrfs_header_nritems(leaf))
2048                 return 0;
2049
2050         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
2051         if (key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
2052             key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
2053                 return 0;
2054
2055         fi = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
2056
2057         if (btrfs_file_extent_type(leaf, fi) != BTRFS_FILE_EXTENT_REG)
2058                 return 0;
2059
2060         if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi))
2061                 return 0;
2062
2063         if (key.offset == end)
2064                 return 1;
2065         if (key.offset + btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi) == start)
2066                 return 1;
2067         return 0;
2068 }
2069
2070 static int fill_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2071                 struct btrfs_inode *inode,
2072                 struct btrfs_path *path, u64 offset, u64 end)
2073 {
2074         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
2075         struct btrfs_root *root = inode->root;
2076         struct extent_buffer *leaf;
2077         struct btrfs_file_extent_item *fi;
2078         struct extent_map *hole_em;
2079         struct btrfs_key key;
2080         int ret;
2081
2082         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
2083                 goto out;
2084
2085         key.objectid = btrfs_ino(inode);
2086         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
2087         key.offset = offset;
2088
2089         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
2090         if (ret <= 0) {
2091                 /*
2092                  * We should have dropped this offset, so if we find it then
2093                  * something has gone horribly wrong.
2094                  */
2095                 if (ret == 0)
2096                         ret = -EINVAL;
2097                 return ret;
2098         }
2099
2100         leaf = path->nodes[0];
2101         if (hole_mergeable(inode, leaf, path->slots[0] - 1, offset, end)) {
2102                 u64 num_bytes;
2103
2104                 path->slots[0]--;
2105                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
2106                                     struct btrfs_file_extent_item);
2107                 num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi) +
2108                         end - offset;
2109                 btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi, num_bytes);
2110                 btrfs_set_file_extent_ram_bytes(leaf, fi, num_bytes);
2111                 btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi, 0);
2112                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid);
2113                 btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
2114                 goto out;
2115         }
2116
2117         if (hole_mergeable(inode, leaf, path->slots[0], offset, end)) {
2118                 u64 num_bytes;
2119
2120                 key.offset = offset;
2121                 btrfs_set_item_key_safe(trans, path, &key);
2122                 fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
2123                                     struct btrfs_file_extent_item);
2124                 num_bytes = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, fi) + end -
2125                         offset;
2126                 btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, fi, num_bytes);
2127                 btrfs_set_file_extent_ram_bytes(leaf, fi, num_bytes);
2128                 btrfs_set_file_extent_offset(leaf, fi, 0);
2129                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid);
2130                 btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
2131                 goto out;
2132         }
2133         btrfs_release_path(path);
2134
2135         ret = btrfs_insert_hole_extent(trans, root, btrfs_ino(inode), offset,
2136                                        end - offset);
2137         if (ret)
2138                 return ret;
2139
2140 out:
2141         btrfs_release_path(path);
2142
2143         hole_em = alloc_extent_map();
2144         if (!hole_em) {
2145                 btrfs_drop_extent_map_range(inode, offset, end - 1, false);
2146                 btrfs_set_inode_full_sync(inode);
2147         } else {
2148                 hole_em->start = offset;
2149                 hole_em->len = end - offset;
2150                 hole_em->ram_bytes = hole_em->len;
2151                 hole_em->orig_start = offset;
2152
2153                 hole_em->block_start = EXTENT_MAP_HOLE;
2154                 hole_em->block_len = 0;
2155                 hole_em->orig_block_len = 0;
2156                 hole_em->generation = trans->transid;
2157
2158                 ret = btrfs_replace_extent_map_range(inode, hole_em, true);
2159                 free_extent_map(hole_em);
2160                 if (ret)
2161                         btrfs_set_inode_full_sync(inode);
2162         }
2163
2164         return 0;
2165 }
2166
2167 /*
2168  * Find a hole extent on given inode and change start/len to the end of hole
2169  * extent.(hole/vacuum extent whose em->start <= start &&
2170  *         em->start + em->len > start)
2171  * When a hole extent is found, return 1 and modify start/len.
2172  */
2173 static int find_first_non_hole(struct btrfs_inode *inode, u64 *start, u64 *len)
2174 {
2175         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
2176         struct extent_map *em;
2177         int ret = 0;
2178
2179         em = btrfs_get_extent(inode, NULL, 0,
2180                               round_down(*start, fs_info->sectorsize),
2181                               round_up(*len, fs_info->sectorsize));
2182         if (IS_ERR(em))
2183                 return PTR_ERR(em);
2184
2185         /* Hole or vacuum extent(only exists in no-hole mode) */
2186         if (em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE) {
2187                 ret = 1;
2188                 *len = em->start + em->len > *start + *len ?
2189                        0 : *start + *len - em->start - em->len;
2190                 *start = em->start + em->len;
2191         }
2192         free_extent_map(em);
2193         return ret;
2194 }
2195
2196 static void btrfs_punch_hole_lock_range(struct inode *inode,
2197                                         const u64 lockstart,
2198                                         const u64 lockend,
2199                                         struct extent_state **cached_state)
2200 {
2201         /*
2202          * For subpage case, if the range is not at page boundary, we could
2203          * have pages at the leading/tailing part of the range.
2204          * This could lead to dead loop since filemap_range_has_page()
2205          * will always return true.
2206          * So here we need to do extra page alignment for
2207          * filemap_range_has_page().
2208          */
2209         const u64 page_lockstart = round_up(lockstart, PAGE_SIZE);
2210         const u64 page_lockend = round_down(lockend + 1, PAGE_SIZE) - 1;
2211
2212         while (1) {
2213                 truncate_pagecache_range(inode, lockstart, lockend);
2214
2215                 lock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, lockstart, lockend,
2216                             cached_state);
2217                 /*
2218                  * We can't have ordered extents in the range, nor dirty/writeback
2219                  * pages, because we have locked the inode's VFS lock in exclusive
2220                  * mode, we have locked the inode's i_mmap_lock in exclusive mode,
2221                  * we have flushed all delalloc in the range and we have waited
2222                  * for any ordered extents in the range to complete.
2223                  * We can race with anyone reading pages from this range, so after
2224                  * locking the range check if we have pages in the range, and if
2225                  * we do, unlock the range and retry.
2226                  */
2227                 if (!filemap_range_has_page(inode->i_mapping, page_lockstart,
2228                                             page_lockend))
2229                         break;
2230
2231                 unlock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, lockstart, lockend,
2232                               cached_state);
2233         }
2234
2235         btrfs_assert_inode_range_clean(BTRFS_I(inode), lockstart, lockend);
2236 }
2237
2238 static int btrfs_insert_replace_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
2239                                      struct btrfs_inode *inode,
2240                                      struct btrfs_path *path,
2241                                      struct btrfs_replace_extent_info *extent_info,
2242                                      const u64 replace_len,
2243                                      const u64 bytes_to_drop)
2244 {
2245         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
2246         struct btrfs_root *root = inode->root;
2247         struct btrfs_file_extent_item *extent;
2248         struct extent_buffer *leaf;
2249         struct btrfs_key key;
2250         int slot;
2251         struct btrfs_ref ref = { 0 };
2252         int ret;
2253
2254         if (replace_len == 0)
2255                 return 0;
2256
2257         if (extent_info->disk_offset == 0 &&
2258             btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES)) {
2259                 btrfs_update_inode_bytes(inode, 0, bytes_to_drop);
2260                 return 0;
2261         }
2262
2263         key.objectid = btrfs_ino(inode);
2264         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
2265         key.offset = extent_info->file_offset;
2266         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
2267                                       sizeof(struct btrfs_file_extent_item));
2268         if (ret)
2269                 return ret;
2270         leaf = path->nodes[0];
2271         slot = path->slots[0];
2272         write_extent_buffer(leaf, extent_info->extent_buf,
2273                             btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot),
2274                             sizeof(struct btrfs_file_extent_item));
2275         extent = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
2276         ASSERT(btrfs_file_extent_type(leaf, extent) != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE);
2277         btrfs_set_file_extent_offset(leaf, extent, extent_info->data_offset);
2278         btrfs_set_file_extent_num_bytes(leaf, extent, replace_len);
2279         if (extent_info->is_new_extent)
2280                 btrfs_set_file_extent_generation(leaf, extent, trans->transid);
2281         btrfs_mark_buffer_dirty(trans, leaf);
2282         btrfs_release_path(path);
2283
2284         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(inode, extent_info->file_offset,
2285                                                 replace_len);
2286         if (ret)
2287                 return ret;
2288
2289         /* If it's a hole, nothing more needs to be done. */
2290         if (extent_info->disk_offset == 0) {
2291                 btrfs_update_inode_bytes(inode, 0, bytes_to_drop);
2292                 return 0;
2293         }
2294
2295         btrfs_update_inode_bytes(inode, replace_len, bytes_to_drop);
2296
2297         if (extent_info->is_new_extent && extent_info->insertions == 0) {
2298                 key.objectid = extent_info->disk_offset;
2299                 key.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
2300                 key.offset = extent_info->disk_len;
2301                 ret = btrfs_alloc_reserved_file_extent(trans, root,
2302                                                        btrfs_ino(inode),
2303                                                        extent_info->file_offset,
2304                                                        extent_info->qgroup_reserved,
2305                                                        &key);
2306         } else {
2307                 u64 ref_offset;
2308
2309                 btrfs_init_generic_ref(&ref, BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
2310                                        extent_info->disk_offset,
2311                                        extent_info->disk_len, 0,
2312                                        root->root_key.objectid);
2313                 ref_offset = extent_info->file_offset - extent_info->data_offset;
2314                 btrfs_init_data_ref(&ref, root->root_key.objectid,
2315                                     btrfs_ino(inode), ref_offset, 0, false);
2316                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
2317         }
2318
2319         extent_info->insertions++;
2320
2321         return ret;
2322 }
2323
2324 /*
2325  * The respective range must have been previously locked, as well as the inode.
2326  * The end offset is inclusive (last byte of the range).
2327  * @extent_info is NULL for fallocate's hole punching and non-NULL when replacing
2328  * the file range with an extent.
2329  * When not punching a hole, we don't want to end up in a state where we dropped
2330  * extents without inserting a new one, so we must abort the transaction to avoid
2331  * a corruption.
2332  */
2333 int btrfs_replace_file_extents(struct btrfs_inode *inode,
2334                                struct btrfs_path *path, const u64 start,
2335                                const u64 end,
2336                                struct btrfs_replace_extent_info *extent_info,
2337                                struct btrfs_trans_handle **trans_out)
2338 {
2339         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
2340         struct btrfs_root *root = inode->root;
2341         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2342         u64 min_size = btrfs_calc_insert_metadata_size(fs_info, 1);
2343         u64 ino_size = round_up(inode->vfs_inode.i_size, fs_info->sectorsize);
2344         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
2345         struct btrfs_block_rsv *rsv;
2346         unsigned int rsv_count;
2347         u64 cur_offset;
2348         u64 len = end - start;
2349         int ret = 0;
2350
2351         if (end <= start)
2352                 return -EINVAL;
2353
2354         rsv = btrfs_alloc_block_rsv(fs_info, BTRFS_BLOCK_RSV_TEMP);
2355         if (!rsv) {
2356                 ret = -ENOMEM;
2357                 goto out;
2358         }
2359         rsv->size = btrfs_calc_insert_metadata_size(fs_info, 1);
2360         rsv->failfast = true;
2361
2362         /*
2363          * 1 - update the inode
2364          * 1 - removing the extents in the range
2365          * 1 - adding the hole extent if no_holes isn't set or if we are
2366          *     replacing the range with a new extent
2367          */
2368         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || extent_info)
2369                 rsv_count = 3;
2370         else
2371                 rsv_count = 2;
2372
2373         trans = btrfs_start_transaction(root, rsv_count);
2374         if (IS_ERR(trans)) {
2375                 ret = PTR_ERR(trans);
2376                 trans = NULL;
2377                 goto out_free;
2378         }
2379
2380         ret = btrfs_block_rsv_migrate(&fs_info->trans_block_rsv, rsv,
2381                                       min_size, false);
2382         if (WARN_ON(ret))
2383                 goto out_trans;
2384         trans->block_rsv = rsv;
2385
2386         cur_offset = start;
2387         drop_args.path = path;
2388         drop_args.end = end + 1;
2389         drop_args.drop_cache = true;
2390         while (cur_offset < end) {
2391                 drop_args.start = cur_offset;
2392                 ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, &drop_args);
2393                 /* If we are punching a hole decrement the inode's byte count */
2394                 if (!extent_info)
2395                         btrfs_update_inode_bytes(inode, 0,
2396                                                  drop_args.bytes_found);
2397                 if (ret != -ENOSPC) {
2398                         /*
2399                          * The only time we don't want to abort is if we are
2400                          * attempting to clone a partial inline extent, in which
2401                          * case we'll get EOPNOTSUPP.  However if we aren't
2402                          * clone we need to abort no matter what, because if we
2403                          * got EOPNOTSUPP via prealloc then we messed up and
2404                          * need to abort.
2405                          */
2406                         if (ret &&
2407                             (ret != -EOPNOTSUPP ||
2408                              (extent_info && extent_info->is_new_extent)))
2409                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2410                         break;
2411                 }
2412
2413                 trans->block_rsv = &fs_info->trans_block_rsv;
2414
2415                 if (!extent_info && cur_offset < drop_args.drop_end &&
2416                     cur_offset < ino_size) {
2417                         ret = fill_holes(trans, inode, path, cur_offset,
2418                                          drop_args.drop_end);
2419                         if (ret) {
2420                                 /*
2421                                  * If we failed then we didn't insert our hole
2422                                  * entries for the area we dropped, so now the
2423                                  * fs is corrupted, so we must abort the
2424                                  * transaction.
2425                                  */
2426                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2427                                 break;
2428                         }
2429                 } else if (!extent_info && cur_offset < drop_args.drop_end) {
2430                         /*
2431                          * We are past the i_size here, but since we didn't
2432                          * insert holes we need to clear the mapped area so we
2433                          * know to not set disk_i_size in this area until a new
2434                          * file extent is inserted here.
2435                          */
2436                         ret = btrfs_inode_clear_file_extent_range(inode,
2437                                         cur_offset,
2438                                         drop_args.drop_end - cur_offset);
2439                         if (ret) {
2440                                 /*
2441                                  * We couldn't clear our area, so we could
2442                                  * presumably adjust up and corrupt the fs, so
2443                                  * we need to abort.
2444                                  */
2445                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2446                                 break;
2447                         }
2448                 }
2449
2450                 if (extent_info &&
2451                     drop_args.drop_end > extent_info->file_offset) {
2452                         u64 replace_len = drop_args.drop_end -
2453                                           extent_info->file_offset;
2454
2455                         ret = btrfs_insert_replace_extent(trans, inode, path,
2456                                         extent_info, replace_len,
2457                                         drop_args.bytes_found);
2458                         if (ret) {
2459                                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2460                                 break;
2461                         }
2462                         extent_info->data_len -= replace_len;
2463                         extent_info->data_offset += replace_len;
2464                         extent_info->file_offset += replace_len;
2465                 }
2466
2467                 /*
2468                  * We are releasing our handle on the transaction, balance the
2469                  * dirty pages of the btree inode and flush delayed items, and
2470                  * then get a new transaction handle, which may now point to a
2471                  * new transaction in case someone else may have committed the
2472                  * transaction we used to replace/drop file extent items. So
2473                  * bump the inode's iversion and update mtime and ctime except
2474                  * if we are called from a dedupe context. This is because a
2475                  * power failure/crash may happen after the transaction is
2476                  * committed and before we finish replacing/dropping all the
2477                  * file extent items we need.
2478                  */
2479                 inode_inc_iversion(&inode->vfs_inode);
2480
2481                 if (!extent_info || extent_info->update_times)
2482                         inode_set_mtime_to_ts(&inode->vfs_inode,
2483                                               inode_set_ctime_current(&inode->vfs_inode));
2484
2485                 ret = btrfs_update_inode(trans, inode);
2486                 if (ret)
2487                         break;
2488
2489                 btrfs_end_transaction(trans);
2490                 btrfs_btree_balance_dirty(fs_info);
2491
2492                 trans = btrfs_start_transaction(root, rsv_count);
2493                 if (IS_ERR(trans)) {
2494                         ret = PTR_ERR(trans);
2495                         trans = NULL;
2496                         break;
2497                 }
2498
2499                 ret = btrfs_block_rsv_migrate(&fs_info->trans_block_rsv,
2500                                               rsv, min_size, false);
2501                 if (WARN_ON(ret))
2502                         break;
2503                 trans->block_rsv = rsv;
2504
2505                 cur_offset = drop_args.drop_end;
2506                 len = end - cur_offset;
2507                 if (!extent_info && len) {
2508                         ret = find_first_non_hole(inode, &cur_offset, &len);
2509                         if (unlikely(ret < 0))
2510                                 break;
2511                         if (ret && !len) {
2512                                 ret = 0;
2513                                 break;
2514                         }
2515                 }
2516         }
2517
2518         /*
2519          * If we were cloning, force the next fsync to be a full one since we
2520          * we replaced (or just dropped in the case of cloning holes when
2521          * NO_HOLES is enabled) file extent items and did not setup new extent
2522          * maps for the replacement extents (or holes).
2523          */
2524         if (extent_info && !extent_info->is_new_extent)
2525                 btrfs_set_inode_full_sync(inode);
2526
2527         if (ret)
2528                 goto out_trans;
2529
2530         trans->block_rsv = &fs_info->trans_block_rsv;
2531         /*
2532          * If we are using the NO_HOLES feature we might have had already an
2533          * hole that overlaps a part of the region [lockstart, lockend] and
2534          * ends at (or beyond) lockend. Since we have no file extent items to
2535          * represent holes, drop_end can be less than lockend and so we must
2536          * make sure we have an extent map representing the existing hole (the
2537          * call to __btrfs_drop_extents() might have dropped the existing extent
2538          * map representing the existing hole), otherwise the fast fsync path
2539          * will not record the existence of the hole region
2540          * [existing_hole_start, lockend].
2541          */
2542         if (drop_args.drop_end <= end)
2543                 drop_args.drop_end = end + 1;
2544         /*
2545          * Don't insert file hole extent item if it's for a range beyond eof
2546          * (because it's useless) or if it represents a 0 bytes range (when
2547          * cur_offset == drop_end).
2548          */
2549         if (!extent_info && cur_offset < ino_size &&
2550             cur_offset < drop_args.drop_end) {
2551                 ret = fill_holes(trans, inode, path, cur_offset,
2552                                  drop_args.drop_end);
2553                 if (ret) {
2554                         /* Same comment as above. */
2555                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2556                         goto out_trans;
2557                 }
2558         } else if (!extent_info && cur_offset < drop_args.drop_end) {
2559                 /* See the comment in the loop above for the reasoning here. */
2560                 ret = btrfs_inode_clear_file_extent_range(inode, cur_offset,
2561                                         drop_args.drop_end - cur_offset);
2562                 if (ret) {
2563                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2564                         goto out_trans;
2565                 }
2566
2567         }
2568         if (extent_info) {
2569                 ret = btrfs_insert_replace_extent(trans, inode, path,
2570                                 extent_info, extent_info->data_len,
2571                                 drop_args.bytes_found);
2572                 if (ret) {
2573                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
2574                         goto out_trans;
2575                 }
2576         }
2577
2578 out_trans:
2579         if (!trans)
2580                 goto out_free;
2581
2582         trans->block_rsv = &fs_info->trans_block_rsv;
2583         if (ret)
2584                 btrfs_end_transaction(trans);
2585         else
2586                 *trans_out = trans;
2587 out_free:
2588         btrfs_free_block_rsv(fs_info, rsv);
2589 out:
2590         return ret;
2591 }
2592
2593 static int btrfs_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t len)
2594 {
2595         struct inode *inode = file_inode(file);
2596         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
2597         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
2598         struct extent_state *cached_state = NULL;
2599         struct btrfs_path *path;
2600         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
2601         u64 lockstart;
2602         u64 lockend;
2603         u64 tail_start;
2604         u64 tail_len;
2605         u64 orig_start = offset;
2606         int ret = 0;
2607         bool same_block;
2608         u64 ino_size;
2609         bool truncated_block = false;
2610         bool updated_inode = false;
2611
2612         btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
2613
2614         ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, offset, len);
2615         if (ret)
2616                 goto out_only_mutex;
2617
2618         ino_size = round_up(inode->i_size, fs_info->sectorsize);
2619         ret = find_first_non_hole(BTRFS_I(inode), &offset, &len);
2620         if (ret < 0)
2621                 goto out_only_mutex;
2622         if (ret && !len) {
2623                 /* Already in a large hole */
2624                 ret = 0;
2625                 goto out_only_mutex;
2626         }
2627
2628         ret = file_modified(file);
2629         if (ret)
2630                 goto out_only_mutex;
2631
2632         lockstart = round_up(offset, fs_info->sectorsize);
2633         lockend = round_down(offset + len, fs_info->sectorsize) - 1;
2634         same_block = (BTRFS_BYTES_TO_BLKS(fs_info, offset))
2635                 == (BTRFS_BYTES_TO_BLKS(fs_info, offset + len - 1));
2636         /*
2637          * We needn't truncate any block which is beyond the end of the file
2638          * because we are sure there is no data there.
2639          */
2640         /*
2641          * Only do this if we are in the same block and we aren't doing the
2642          * entire block.
2643          */
2644         if (same_block && len < fs_info->sectorsize) {
2645                 if (offset < ino_size) {
2646                         truncated_block = true;
2647                         ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode), offset, len,
2648                                                    0);
2649                 } else {
2650                         ret = 0;
2651                 }
2652                 goto out_only_mutex;
2653         }
2654
2655         /* zero back part of the first block */
2656         if (offset < ino_size) {
2657                 truncated_block = true;
2658                 ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode), offset, 0, 0);
2659                 if (ret) {
2660                         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
2661                         return ret;
2662                 }
2663         }
2664
2665         /* Check the aligned pages after the first unaligned page,
2666          * if offset != orig_start, which means the first unaligned page
2667          * including several following pages are already in holes,
2668          * the extra check can be skipped */
2669         if (offset == orig_start) {
2670                 /* after truncate page, check hole again */
2671                 len = offset + len - lockstart;
2672                 offset = lockstart;
2673                 ret = find_first_non_hole(BTRFS_I(inode), &offset, &len);
2674                 if (ret < 0)
2675                         goto out_only_mutex;
2676                 if (ret && !len) {
2677                         ret = 0;
2678                         goto out_only_mutex;
2679                 }
2680                 lockstart = offset;
2681         }
2682
2683         /* Check the tail unaligned part is in a hole */
2684         tail_start = lockend + 1;
2685         tail_len = offset + len - tail_start;
2686         if (tail_len) {
2687                 ret = find_first_non_hole(BTRFS_I(inode), &tail_start, &tail_len);
2688                 if (unlikely(ret < 0))
2689                         goto out_only_mutex;
2690                 if (!ret) {
2691                         /* zero the front end of the last page */
2692                         if (tail_start + tail_len < ino_size) {
2693                                 truncated_block = true;
2694                                 ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode),
2695                                                         tail_start + tail_len,
2696                                                         0, 1);
2697                                 if (ret)
2698                                         goto out_only_mutex;
2699                         }
2700                 }
2701         }
2702
2703         if (lockend < lockstart) {
2704                 ret = 0;
2705                 goto out_only_mutex;
2706         }
2707
2708         btrfs_punch_hole_lock_range(inode, lockstart, lockend, &cached_state);
2709
2710         path = btrfs_alloc_path();
2711         if (!path) {
2712                 ret = -ENOMEM;
2713                 goto out;
2714         }
2715
2716         ret = btrfs_replace_file_extents(BTRFS_I(inode), path, lockstart,
2717                                          lockend, NULL, &trans);
2718         btrfs_free_path(path);
2719         if (ret)
2720                 goto out;
2721
2722         ASSERT(trans != NULL);
2723         inode_inc_iversion(inode);
2724         inode_set_mtime_to_ts(inode, inode_set_ctime_current(inode));
2725         ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
2726         updated_inode = true;
2727         btrfs_end_transaction(trans);
2728         btrfs_btree_balance_dirty(fs_info);
2729 out:
2730         unlock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, lockstart, lockend,
2731                       &cached_state);
2732 out_only_mutex:
2733         if (!updated_inode && truncated_block && !ret) {
2734                 /*
2735                  * If we only end up zeroing part of a page, we still need to
2736                  * update the inode item, so that all the time fields are
2737                  * updated as well as the necessary btrfs inode in memory fields
2738                  * for detecting, at fsync time, if the inode isn't yet in the
2739                  * log tree or it's there but not up to date.
2740                  */
2741                 struct timespec64 now = inode_set_ctime_current(inode);
2742
2743                 inode_inc_iversion(inode);
2744                 inode_set_mtime_to_ts(inode, now);
2745                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2746                 if (IS_ERR(trans)) {
2747                         ret = PTR_ERR(trans);
2748                 } else {
2749                         int ret2;
2750
2751                         ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
2752                         ret2 = btrfs_end_transaction(trans);
2753                         if (!ret)
2754                                 ret = ret2;
2755                 }
2756         }
2757         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
2758         return ret;
2759 }
2760
2761 /* Helper structure to record which range is already reserved */
2762 struct falloc_range {
2763         struct list_head list;
2764         u64 start;
2765         u64 len;
2766 };
2767
2768 /*
2769  * Helper function to add falloc range
2770  *
2771  * Caller should have locked the larger range of extent containing
2772  * [start, len)
2773  */
2774 static int add_falloc_range(struct list_head *head, u64 start, u64 len)
2775 {
2776         struct falloc_range *range = NULL;
2777
2778         if (!list_empty(head)) {
2779                 /*
2780                  * As fallocate iterates by bytenr order, we only need to check
2781                  * the last range.
2782                  */
2783                 range = list_last_entry(head, struct falloc_range, list);
2784                 if (range->start + range->len == start) {
2785                         range->len += len;
2786                         return 0;
2787                 }
2788         }
2789
2790         range = kmalloc(sizeof(*range), GFP_KERNEL);
2791         if (!range)
2792                 return -ENOMEM;
2793         range->start = start;
2794         range->len = len;
2795         list_add_tail(&range->list, head);
2796         return 0;
2797 }
2798
2799 static int btrfs_fallocate_update_isize(struct inode *inode,
2800                                         const u64 end,
2801                                         const int mode)
2802 {
2803         struct btrfs_trans_handle *trans;
2804         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
2805         int ret;
2806         int ret2;
2807
2808         if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE || end <= i_size_read(inode))
2809                 return 0;
2810
2811         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
2812         if (IS_ERR(trans))
2813                 return PTR_ERR(trans);
2814
2815         inode_set_ctime_current(inode);
2816         i_size_write(inode, end);
2817         btrfs_inode_safe_disk_i_size_write(BTRFS_I(inode), 0);
2818         ret = btrfs_update_inode(trans, BTRFS_I(inode));
2819         ret2 = btrfs_end_transaction(trans);
2820
2821         return ret ? ret : ret2;
2822 }
2823
2824 enum {
2825         RANGE_BOUNDARY_WRITTEN_EXTENT,
2826         RANGE_BOUNDARY_PREALLOC_EXTENT,
2827         RANGE_BOUNDARY_HOLE,
2828 };
2829
2830 static int btrfs_zero_range_check_range_boundary(struct btrfs_inode *inode,
2831                                                  u64 offset)
2832 {
2833         const u64 sectorsize = inode->root->fs_info->sectorsize;
2834         struct extent_map *em;
2835         int ret;
2836
2837         offset = round_down(offset, sectorsize);
2838         em = btrfs_get_extent(inode, NULL, 0, offset, sectorsize);
2839         if (IS_ERR(em))
2840                 return PTR_ERR(em);
2841
2842         if (em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
2843                 ret = RANGE_BOUNDARY_HOLE;
2844         else if (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC)
2845                 ret = RANGE_BOUNDARY_PREALLOC_EXTENT;
2846         else
2847                 ret = RANGE_BOUNDARY_WRITTEN_EXTENT;
2848
2849         free_extent_map(em);
2850         return ret;
2851 }
2852
2853 static int btrfs_zero_range(struct inode *inode,
2854                             loff_t offset,
2855                             loff_t len,
2856                             const int mode)
2857 {
2858         struct btrfs_fs_info *fs_info = BTRFS_I(inode)->root->fs_info;
2859         struct extent_map *em;
2860         struct extent_changeset *data_reserved = NULL;
2861         int ret;
2862         u64 alloc_hint = 0;
2863         const u64 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2864         u64 alloc_start = round_down(offset, sectorsize);
2865         u64 alloc_end = round_up(offset + len, sectorsize);
2866         u64 bytes_to_reserve = 0;
2867         bool space_reserved = false;
2868
2869         em = btrfs_get_extent(BTRFS_I(inode), NULL, 0, alloc_start,
2870                               alloc_end - alloc_start);
2871         if (IS_ERR(em)) {
2872                 ret = PTR_ERR(em);
2873                 goto out;
2874         }
2875
2876         /*
2877          * Avoid hole punching and extent allocation for some cases. More cases
2878          * could be considered, but these are unlikely common and we keep things
2879          * as simple as possible for now. Also, intentionally, if the target
2880          * range contains one or more prealloc extents together with regular
2881          * extents and holes, we drop all the existing extents and allocate a
2882          * new prealloc extent, so that we get a larger contiguous disk extent.
2883          */
2884         if (em->start <= alloc_start && (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC)) {
2885                 const u64 em_end = em->start + em->len;
2886
2887                 if (em_end >= offset + len) {
2888                         /*
2889                          * The whole range is already a prealloc extent,
2890                          * do nothing except updating the inode's i_size if
2891                          * needed.
2892                          */
2893                         free_extent_map(em);
2894                         ret = btrfs_fallocate_update_isize(inode, offset + len,
2895                                                            mode);
2896                         goto out;
2897                 }
2898                 /*
2899                  * Part of the range is already a prealloc extent, so operate
2900                  * only on the remaining part of the range.
2901                  */
2902                 alloc_start = em_end;
2903                 ASSERT(IS_ALIGNED(alloc_start, sectorsize));
2904                 len = offset + len - alloc_start;
2905                 offset = alloc_start;
2906                 alloc_hint = em->block_start + em->len;
2907         }
2908         free_extent_map(em);
2909
2910         if (BTRFS_BYTES_TO_BLKS(fs_info, offset) ==
2911             BTRFS_BYTES_TO_BLKS(fs_info, offset + len - 1)) {
2912                 em = btrfs_get_extent(BTRFS_I(inode), NULL, 0, alloc_start,
2913                                       sectorsize);
2914                 if (IS_ERR(em)) {
2915                         ret = PTR_ERR(em);
2916                         goto out;
2917                 }
2918
2919                 if (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC) {
2920                         free_extent_map(em);
2921                         ret = btrfs_fallocate_update_isize(inode, offset + len,
2922                                                            mode);
2923                         goto out;
2924                 }
2925                 if (len < sectorsize && em->block_start != EXTENT_MAP_HOLE) {
2926                         free_extent_map(em);
2927                         ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode), offset, len,
2928                                                    0);
2929                         if (!ret)
2930                                 ret = btrfs_fallocate_update_isize(inode,
2931                                                                    offset + len,
2932                                                                    mode);
2933                         return ret;
2934                 }
2935                 free_extent_map(em);
2936                 alloc_start = round_down(offset, sectorsize);
2937                 alloc_end = alloc_start + sectorsize;
2938                 goto reserve_space;
2939         }
2940
2941         alloc_start = round_up(offset, sectorsize);
2942         alloc_end = round_down(offset + len, sectorsize);
2943
2944         /*
2945          * For unaligned ranges, check the pages at the boundaries, they might
2946          * map to an extent, in which case we need to partially zero them, or
2947          * they might map to a hole, in which case we need our allocation range
2948          * to cover them.
2949          */
2950         if (!IS_ALIGNED(offset, sectorsize)) {
2951                 ret = btrfs_zero_range_check_range_boundary(BTRFS_I(inode),
2952                                                             offset);
2953                 if (ret < 0)
2954                         goto out;
2955                 if (ret == RANGE_BOUNDARY_HOLE) {
2956                         alloc_start = round_down(offset, sectorsize);
2957                         ret = 0;
2958                 } else if (ret == RANGE_BOUNDARY_WRITTEN_EXTENT) {
2959                         ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode), offset, 0, 0);
2960                         if (ret)
2961                                 goto out;
2962                 } else {
2963                         ret = 0;
2964                 }
2965         }
2966
2967         if (!IS_ALIGNED(offset + len, sectorsize)) {
2968                 ret = btrfs_zero_range_check_range_boundary(BTRFS_I(inode),
2969                                                             offset + len);
2970                 if (ret < 0)
2971                         goto out;
2972                 if (ret == RANGE_BOUNDARY_HOLE) {
2973                         alloc_end = round_up(offset + len, sectorsize);
2974                         ret = 0;
2975                 } else if (ret == RANGE_BOUNDARY_WRITTEN_EXTENT) {
2976                         ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode), offset + len,
2977                                                    0, 1);
2978                         if (ret)
2979                                 goto out;
2980                 } else {
2981                         ret = 0;
2982                 }
2983         }
2984
2985 reserve_space:
2986         if (alloc_start < alloc_end) {
2987                 struct extent_state *cached_state = NULL;
2988                 const u64 lockstart = alloc_start;
2989                 const u64 lockend = alloc_end - 1;
2990
2991                 bytes_to_reserve = alloc_end - alloc_start;
2992                 ret = btrfs_alloc_data_chunk_ondemand(BTRFS_I(inode),
2993                                                       bytes_to_reserve);
2994                 if (ret < 0)
2995                         goto out;
2996                 space_reserved = true;
2997                 btrfs_punch_hole_lock_range(inode, lockstart, lockend,
2998                                             &cached_state);
2999                 ret = btrfs_qgroup_reserve_data(BTRFS_I(inode), &data_reserved,
3000                                                 alloc_start, bytes_to_reserve);
3001                 if (ret) {
3002                         unlock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, lockstart,
3003                                       lockend, &cached_state);
3004                         goto out;
3005                 }
3006                 ret = btrfs_prealloc_file_range(inode, mode, alloc_start,
3007                                                 alloc_end - alloc_start,
3008                                                 i_blocksize(inode),
3009                                                 offset + len, &alloc_hint);
3010                 unlock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, lockstart, lockend,
3011                               &cached_state);
3012                 /* btrfs_prealloc_file_range releases reserved space on error */
3013                 if (ret) {
3014                         space_reserved = false;
3015                         goto out;
3016                 }
3017         }
3018         ret = btrfs_fallocate_update_isize(inode, offset + len, mode);
3019  out:
3020         if (ret && space_reserved)
3021                 btrfs_free_reserved_data_space(BTRFS_I(inode), data_reserved,
3022                                                alloc_start, bytes_to_reserve);
3023         extent_changeset_free(data_reserved);
3024
3025         return ret;
3026 }
3027
3028 static long btrfs_fallocate(struct file *file, int mode,
3029                             loff_t offset, loff_t len)
3030 {
3031         struct inode *inode = file_inode(file);
3032         struct extent_state *cached_state = NULL;
3033         struct extent_changeset *data_reserved = NULL;
3034         struct falloc_range *range;
3035         struct falloc_range *tmp;
3036         LIST_HEAD(reserve_list);
3037         u64 cur_offset;
3038         u64 last_byte;
3039         u64 alloc_start;
3040         u64 alloc_end;
3041         u64 alloc_hint = 0;
3042         u64 locked_end;
3043         u64 actual_end = 0;
3044         u64 data_space_needed = 0;
3045         u64 data_space_reserved = 0;
3046         u64 qgroup_reserved = 0;
3047         struct extent_map *em;
3048         int blocksize = BTRFS_I(inode)->root->fs_info->sectorsize;
3049         int ret;
3050
3051         /* Do not allow fallocate in ZONED mode */
3052         if (btrfs_is_zoned(inode_to_fs_info(inode)))
3053                 return -EOPNOTSUPP;
3054
3055         alloc_start = round_down(offset, blocksize);
3056         alloc_end = round_up(offset + len, blocksize);
3057         cur_offset = alloc_start;
3058
3059         /* Make sure we aren't being give some crap mode */
3060         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
3061                      FALLOC_FL_ZERO_RANGE))
3062                 return -EOPNOTSUPP;
3063
3064         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
3065                 return btrfs_punch_hole(file, offset, len);
3066
3067         btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
3068
3069         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && offset + len > inode->i_size) {
3070                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
3071                 if (ret)
3072                         goto out;
3073         }
3074
3075         ret = file_modified(file);
3076         if (ret)
3077                 goto out;
3078
3079         /*
3080          * TODO: Move these two operations after we have checked
3081          * accurate reserved space, or fallocate can still fail but
3082          * with page truncated or size expanded.
3083          *
3084          * But that's a minor problem and won't do much harm BTW.
3085          */
3086         if (alloc_start > inode->i_size) {
3087                 ret = btrfs_cont_expand(BTRFS_I(inode), i_size_read(inode),
3088                                         alloc_start);
3089                 if (ret)
3090                         goto out;
3091         } else if (offset + len > inode->i_size) {
3092                 /*
3093                  * If we are fallocating from the end of the file onward we
3094                  * need to zero out the end of the block if i_size lands in the
3095                  * middle of a block.
3096                  */
3097                 ret = btrfs_truncate_block(BTRFS_I(inode), inode->i_size, 0, 0);
3098                 if (ret)
3099                         goto out;
3100         }
3101
3102         /*
3103          * We have locked the inode at the VFS level (in exclusive mode) and we
3104          * have locked the i_mmap_lock lock (in exclusive mode). Now before
3105          * locking the file range, flush all dealloc in the range and wait for
3106          * all ordered extents in the range to complete. After this we can lock
3107          * the file range and, due to the previous locking we did, we know there
3108          * can't be more delalloc or ordered extents in the range.
3109          */
3110         ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, alloc_start,
3111                                        alloc_end - alloc_start);
3112         if (ret)
3113                 goto out;
3114
3115         if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
3116                 ret = btrfs_zero_range(inode, offset, len, mode);
3117                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
3118                 return ret;
3119         }
3120
3121         locked_end = alloc_end - 1;
3122         lock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, alloc_start, locked_end,
3123                     &cached_state);
3124
3125         btrfs_assert_inode_range_clean(BTRFS_I(inode), alloc_start, locked_end);
3126
3127         /* First, check if we exceed the qgroup limit */
3128         while (cur_offset < alloc_end) {
3129                 em = btrfs_get_extent(BTRFS_I(inode), NULL, 0, cur_offset,
3130                                       alloc_end - cur_offset);
3131                 if (IS_ERR(em)) {
3132                         ret = PTR_ERR(em);
3133                         break;
3134                 }
3135                 last_byte = min(extent_map_end(em), alloc_end);
3136                 actual_end = min_t(u64, extent_map_end(em), offset + len);
3137                 last_byte = ALIGN(last_byte, blocksize);
3138                 if (em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE ||
3139                     (cur_offset >= inode->i_size &&
3140                      !(em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC))) {
3141                         const u64 range_len = last_byte - cur_offset;
3142
3143                         ret = add_falloc_range(&reserve_list, cur_offset, range_len);
3144                         if (ret < 0) {
3145                                 free_extent_map(em);
3146                                 break;
3147                         }
3148                         ret = btrfs_qgroup_reserve_data(BTRFS_I(inode),
3149                                         &data_reserved, cur_offset, range_len);
3150                         if (ret < 0) {
3151                                 free_extent_map(em);
3152                                 break;
3153                         }
3154                         qgroup_reserved += range_len;
3155                         data_space_needed += range_len;
3156                 }
3157                 free_extent_map(em);
3158                 cur_offset = last_byte;
3159         }
3160
3161         if (!ret && data_space_needed > 0) {
3162                 /*
3163                  * We are safe to reserve space here as we can't have delalloc
3164                  * in the range, see above.
3165                  */
3166                 ret = btrfs_alloc_data_chunk_ondemand(BTRFS_I(inode),
3167                                                       data_space_needed);
3168                 if (!ret)
3169                         data_space_reserved = data_space_needed;
3170         }
3171
3172         /*
3173          * If ret is still 0, means we're OK to fallocate.
3174          * Or just cleanup the list and exit.
3175          */
3176         list_for_each_entry_safe(range, tmp, &reserve_list, list) {
3177                 if (!ret) {
3178                         ret = btrfs_prealloc_file_range(inode, mode,
3179                                         range->start,
3180                                         range->len, i_blocksize(inode),
3181                                         offset + len, &alloc_hint);
3182                         /*
3183                          * btrfs_prealloc_file_range() releases space even
3184                          * if it returns an error.
3185                          */
3186                         data_space_reserved -= range->len;
3187                         qgroup_reserved -= range->len;
3188                 } else if (data_space_reserved > 0) {
3189                         btrfs_free_reserved_data_space(BTRFS_I(inode),
3190                                                data_reserved, range->start,
3191                                                range->len);
3192                         data_space_reserved -= range->len;
3193                         qgroup_reserved -= range->len;
3194                 } else if (qgroup_reserved > 0) {
3195                         btrfs_qgroup_free_data(BTRFS_I(inode), data_reserved,
3196                                                range->start, range->len, NULL);
3197                         qgroup_reserved -= range->len;
3198                 }
3199                 list_del(&range->list);
3200                 kfree(range);
3201         }
3202         if (ret < 0)
3203                 goto out_unlock;
3204
3205         /*
3206          * We didn't need to allocate any more space, but we still extended the
3207          * size of the file so we need to update i_size and the inode item.
3208          */
3209         ret = btrfs_fallocate_update_isize(inode, actual_end, mode);
3210 out_unlock:
3211         unlock_extent(&BTRFS_I(inode)->io_tree, alloc_start, locked_end,
3212                       &cached_state);
3213 out:
3214         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_MMAP);
3215         extent_changeset_free(data_reserved);
3216         return ret;
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Helper for btrfs_find_delalloc_in_range(). Find a subrange in a given range
3221  * that has unflushed and/or flushing delalloc. There might be other adjacent
3222  * subranges after the one it found, so btrfs_find_delalloc_in_range() keeps
3223  * looping while it gets adjacent subranges, and merging them together.
3224  */
3225 static bool find_delalloc_subrange(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
3226                                    struct extent_state **cached_state,
3227                                    bool *search_io_tree,
3228                                    u64 *delalloc_start_ret, u64 *delalloc_end_ret)
3229 {
3230         u64 len = end + 1 - start;
3231         u64 delalloc_len = 0;
3232         struct btrfs_ordered_extent *oe;
3233         u64 oe_start;
3234         u64 oe_end;
3235
3236         /*
3237          * Search the io tree first for EXTENT_DELALLOC. If we find any, it
3238          * means we have delalloc (dirty pages) for which writeback has not
3239          * started yet.
3240          */
3241         if (*search_io_tree) {
3242                 spin_lock(&inode->lock);
3243                 if (inode->delalloc_bytes > 0) {
3244                         spin_unlock(&inode->lock);
3245                         *delalloc_start_ret = start;
3246                         delalloc_len = count_range_bits(&inode->io_tree,
3247                                                         delalloc_start_ret, end,
3248                                                         len, EXTENT_DELALLOC, 1,
3249                                                         cached_state);
3250                 } else {
3251                         spin_unlock(&inode->lock);
3252                 }
3253         }
3254
3255         if (delalloc_len > 0) {
3256                 /*
3257                  * If delalloc was found then *delalloc_start_ret has a sector size
3258                  * aligned value (rounded down).
3259                  */
3260                 *delalloc_end_ret = *delalloc_start_ret + delalloc_len - 1;
3261
3262                 if (*delalloc_start_ret == start) {
3263                         /* Delalloc for the whole range, nothing more to do. */
3264                         if (*delalloc_end_ret == end)
3265                                 return true;
3266                         /* Else trim our search range for ordered extents. */
3267                         start = *delalloc_end_ret + 1;
3268                         len = end + 1 - start;
3269                 }
3270         } else {
3271                 /* No delalloc, future calls don't need to search again. */
3272                 *search_io_tree = false;
3273         }
3274
3275         /*
3276          * Now also check if there's any ordered extent in the range.
3277          * We do this because:
3278          *
3279          * 1) When delalloc is flushed, the file range is locked, we clear the
3280          *    EXTENT_DELALLOC bit from the io tree and create an extent map and
3281          *    an ordered extent for the write. So we might just have been called
3282          *    after delalloc is flushed and before the ordered extent completes
3283          *    and inserts the new file extent item in the subvolume's btree;
3284          *
3285          * 2) We may have an ordered extent created by flushing delalloc for a
3286          *    subrange that starts before the subrange we found marked with
3287          *    EXTENT_DELALLOC in the io tree.
3288          *
3289          * We could also use the extent map tree to find such delalloc that is
3290          * being flushed, but using the ordered extents tree is more efficient
3291          * because it's usually much smaller as ordered extents are removed from
3292          * the tree once they complete. With the extent maps, we mau have them
3293          * in the extent map tree for a very long time, and they were either
3294          * created by previous writes or loaded by read operations.
3295          */
3296         oe = btrfs_lookup_first_ordered_range(inode, start, len);
3297         if (!oe)
3298                 return (delalloc_len > 0);
3299
3300         /* The ordered extent may span beyond our search range. */
3301         oe_start = max(oe->file_offset, start);
3302         oe_end = min(oe->file_offset + oe->num_bytes - 1, end);
3303
3304         btrfs_put_ordered_extent(oe);
3305
3306         /* Don't have unflushed delalloc, return the ordered extent range. */
3307         if (delalloc_len == 0) {
3308                 *delalloc_start_ret = oe_start;
3309                 *delalloc_end_ret = oe_end;
3310                 return true;
3311         }
3312
3313         /*
3314          * We have both unflushed delalloc (io_tree) and an ordered extent.
3315          * If the ranges are adjacent returned a combined range, otherwise
3316          * return the leftmost range.
3317          */
3318         if (oe_start < *delalloc_start_ret) {
3319                 if (oe_end < *delalloc_start_ret)
3320                         *delalloc_end_ret = oe_end;
3321                 *delalloc_start_ret = oe_start;
3322         } else if (*delalloc_end_ret + 1 == oe_start) {
3323                 *delalloc_end_ret = oe_end;
3324         }
3325
3326         return true;
3327 }
3328
3329 /*
3330  * Check if there's delalloc in a given range.
3331  *
3332  * @inode:               The inode.
3333  * @start:               The start offset of the range. It does not need to be
3334  *                       sector size aligned.
3335  * @end:                 The end offset (inclusive value) of the search range.
3336  *                       It does not need to be sector size aligned.
3337  * @cached_state:        Extent state record used for speeding up delalloc
3338  *                       searches in the inode's io_tree. Can be NULL.
3339  * @delalloc_start_ret:  Output argument, set to the start offset of the
3340  *                       subrange found with delalloc (may not be sector size
3341  *                       aligned).
3342  * @delalloc_end_ret:    Output argument, set to he end offset (inclusive value)
3343  *                       of the subrange found with delalloc.
3344  *
3345  * Returns true if a subrange with delalloc is found within the given range, and
3346  * if so it sets @delalloc_start_ret and @delalloc_end_ret with the start and
3347  * end offsets of the subrange.
3348  */
3349 bool btrfs_find_delalloc_in_range(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
3350                                   struct extent_state **cached_state,
3351                                   u64 *delalloc_start_ret, u64 *delalloc_end_ret)
3352 {
3353         u64 cur_offset = round_down(start, inode->root->fs_info->sectorsize);
3354         u64 prev_delalloc_end = 0;
3355         bool search_io_tree = true;
3356         bool ret = false;
3357
3358         while (cur_offset <= end) {
3359                 u64 delalloc_start;
3360                 u64 delalloc_end;
3361                 bool delalloc;
3362
3363                 delalloc = find_delalloc_subrange(inode, cur_offset, end,
3364                                                   cached_state, &search_io_tree,
3365                                                   &delalloc_start,
3366                                                   &delalloc_end);
3367                 if (!delalloc)
3368                         break;
3369
3370                 if (prev_delalloc_end == 0) {
3371                         /* First subrange found. */
3372                         *delalloc_start_ret = max(delalloc_start, start);
3373                         *delalloc_end_ret = delalloc_end;
3374                         ret = true;
3375                 } else if (delalloc_start == prev_delalloc_end + 1) {
3376                         /* Subrange adjacent to the previous one, merge them. */
3377                         *delalloc_end_ret = delalloc_end;
3378                 } else {
3379                         /* Subrange not adjacent to the previous one, exit. */
3380                         break;
3381                 }
3382
3383                 prev_delalloc_end = delalloc_end;
3384                 cur_offset = delalloc_end + 1;
3385                 cond_resched();
3386         }
3387
3388         return ret;
3389 }
3390
3391 /*
3392  * Check if there's a hole or delalloc range in a range representing a hole (or
3393  * prealloc extent) found in the inode's subvolume btree.
3394  *
3395  * @inode:      The inode.
3396  * @whence:     Seek mode (SEEK_DATA or SEEK_HOLE).
3397  * @start:      Start offset of the hole region. It does not need to be sector
3398  *              size aligned.
3399  * @end:        End offset (inclusive value) of the hole region. It does not
3400  *              need to be sector size aligned.
3401  * @start_ret:  Return parameter, used to set the start of the subrange in the
3402  *              hole that matches the search criteria (seek mode), if such
3403  *              subrange is found (return value of the function is true).
3404  *              The value returned here may not be sector size aligned.
3405  *
3406  * Returns true if a subrange matching the given seek mode is found, and if one
3407  * is found, it updates @start_ret with the start of the subrange.
3408  */
3409 static bool find_desired_extent_in_hole(struct btrfs_inode *inode, int whence,
3410                                         struct extent_state **cached_state,
3411                                         u64 start, u64 end, u64 *start_ret)
3412 {
3413         u64 delalloc_start;
3414         u64 delalloc_end;
3415         bool delalloc;
3416
3417         delalloc = btrfs_find_delalloc_in_range(inode, start, end, cached_state,
3418                                                 &delalloc_start, &delalloc_end);
3419         if (delalloc && whence == SEEK_DATA) {
3420                 *start_ret = delalloc_start;
3421                 return true;
3422         }
3423
3424         if (delalloc && whence == SEEK_HOLE) {
3425                 /*
3426                  * We found delalloc but it starts after out start offset. So we
3427                  * have a hole between our start offset and the delalloc start.
3428                  */
3429                 if (start < delalloc_start) {
3430                         *start_ret = start;
3431                         return true;
3432                 }
3433                 /*
3434                  * Delalloc range starts at our start offset.
3435                  * If the delalloc range's length is smaller than our range,
3436                  * then it means we have a hole that starts where the delalloc
3437                  * subrange ends.
3438                  */
3439                 if (delalloc_end < end) {
3440                         *start_ret = delalloc_end + 1;
3441                         return true;
3442                 }
3443
3444                 /* There's delalloc for the whole range. */
3445                 return false;
3446         }
3447
3448         if (!delalloc && whence == SEEK_HOLE) {
3449                 *start_ret = start;
3450                 return true;
3451         }
3452
3453         /*
3454          * No delalloc in the range and we are seeking for data. The caller has
3455          * to iterate to the next extent item in the subvolume btree.
3456          */
3457         return false;
3458 }
3459
3460 static loff_t find_desired_extent(struct file *file, loff_t offset, int whence)
3461 {
3462         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(file->f_mapping->host);
3463         struct btrfs_file_private *private = file->private_data;
3464         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
3465         struct extent_state *cached_state = NULL;
3466         struct extent_state **delalloc_cached_state;
3467         const loff_t i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
3468         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
3469         struct btrfs_root *root = inode->root;
3470         struct btrfs_path *path;
3471         struct btrfs_key key;
3472         u64 last_extent_end;
3473         u64 lockstart;
3474         u64 lockend;
3475         u64 start;
3476         int ret;
3477         bool found = false;
3478
3479         if (i_size == 0 || offset >= i_size)
3480                 return -ENXIO;
3481
3482         /*
3483          * Quick path. If the inode has no prealloc extents and its number of
3484          * bytes used matches its i_size, then it can not have holes.
3485          */
3486         if (whence == SEEK_HOLE &&
3487             !(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC) &&
3488             inode_get_bytes(&inode->vfs_inode) == i_size)
3489                 return i_size;
3490
3491         if (!private) {
3492                 private = kzalloc(sizeof(*private), GFP_KERNEL);
3493                 /*
3494                  * No worries if memory allocation failed.
3495                  * The private structure is used only for speeding up multiple
3496                  * lseek SEEK_HOLE/DATA calls to a file when there's delalloc,
3497                  * so everything will still be correct.
3498                  */
3499                 file->private_data = private;
3500         }
3501
3502         if (private)
3503                 delalloc_cached_state = &private->llseek_cached_state;
3504         else
3505                 delalloc_cached_state = NULL;
3506
3507         /*
3508          * offset can be negative, in this case we start finding DATA/HOLE from
3509          * the very start of the file.
3510          */
3511         start = max_t(loff_t, 0, offset);
3512
3513         lockstart = round_down(start, fs_info->sectorsize);
3514         lockend = round_up(i_size, fs_info->sectorsize);
3515         if (lockend <= lockstart)
3516                 lockend = lockstart + fs_info->sectorsize;
3517         lockend--;
3518
3519         path = btrfs_alloc_path();
3520         if (!path)
3521                 return -ENOMEM;
3522         path->reada = READA_FORWARD;
3523
3524         key.objectid = ino;
3525         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
3526         key.offset = start;
3527
3528         last_extent_end = lockstart;
3529
3530         lock_extent(&inode->io_tree, lockstart, lockend, &cached_state);
3531
3532         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
3533         if (ret < 0) {
3534                 goto out;
3535         } else if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
3536                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
3537                 if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
3538                         path->slots[0]--;
3539         }
3540
3541         while (start < i_size) {
3542                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
3543                 struct btrfs_file_extent_item *extent;
3544                 u64 extent_end;
3545                 u8 type;
3546
3547                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
3548                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3549                         if (ret < 0)
3550                                 goto out;
3551                         else if (ret > 0)
3552                                 break;
3553
3554                         leaf = path->nodes[0];
3555                 }
3556
3557                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
3558                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
3559                         break;
3560
3561                 extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
3562
3563                 /*
3564                  * In the first iteration we may have a slot that points to an
3565                  * extent that ends before our start offset, so skip it.
3566                  */
3567                 if (extent_end <= start) {
3568                         path->slots[0]++;
3569                         continue;
3570                 }
3571
3572                 /* We have an implicit hole, NO_HOLES feature is likely set. */
3573                 if (last_extent_end < key.offset) {
3574                         u64 search_start = last_extent_end;
3575                         u64 found_start;
3576
3577                         /*
3578                          * First iteration, @start matches @offset and it's
3579                          * within the hole.
3580                          */
3581                         if (start == offset)
3582                                 search_start = offset;
3583
3584                         found = find_desired_extent_in_hole(inode, whence,
3585                                                             delalloc_cached_state,
3586                                                             search_start,
3587                                                             key.offset - 1,
3588                                                             &found_start);
3589                         if (found) {
3590                                 start = found_start;
3591                                 break;
3592                         }
3593                         /*
3594                          * Didn't find data or a hole (due to delalloc) in the
3595                          * implicit hole range, so need to analyze the extent.
3596                          */
3597                 }
3598
3599                 extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
3600                                         struct btrfs_file_extent_item);
3601                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, extent);
3602
3603                 /*
3604                  * Can't access the extent's disk_bytenr field if this is an
3605                  * inline extent, since at that offset, it's where the extent
3606                  * data starts.
3607                  */
3608                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC ||
3609                     (type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG &&
3610                      btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, extent) == 0)) {
3611                         /*
3612                          * Explicit hole or prealloc extent, search for delalloc.
3613                          * A prealloc extent is treated like a hole.
3614                          */
3615                         u64 search_start = key.offset;
3616                         u64 found_start;
3617
3618                         /*
3619                          * First iteration, @start matches @offset and it's
3620                          * within the hole.
3621                          */
3622                         if (start == offset)
3623                                 search_start = offset;
3624
3625                         found = find_desired_extent_in_hole(inode, whence,
3626                                                             delalloc_cached_state,
3627                                                             search_start,
3628                                                             extent_end - 1,
3629                                                             &found_start);
3630                         if (found) {
3631                                 start = found_start;
3632                                 break;
3633                         }
3634                         /*
3635                          * Didn't find data or a hole (due to delalloc) in the
3636                          * implicit hole range, so need to analyze the next
3637                          * extent item.
3638                          */
3639                 } else {
3640                         /*
3641                          * Found a regular or inline extent.
3642                          * If we are seeking for data, adjust the start offset
3643                          * and stop, we're done.
3644                          */
3645                         if (whence == SEEK_DATA) {
3646                                 start = max_t(u64, key.offset, offset);
3647                                 found = true;
3648                                 break;
3649                         }
3650                         /*
3651                          * Else, we are seeking for a hole, check the next file
3652                          * extent item.
3653                          */
3654                 }
3655
3656                 start = extent_end;
3657                 last_extent_end = extent_end;
3658                 path->slots[0]++;
3659                 if (fatal_signal_pending(current)) {
3660                         ret = -EINTR;
3661                         goto out;
3662                 }
3663                 cond_resched();
3664         }
3665
3666         /* We have an implicit hole from the last extent found up to i_size. */
3667         if (!found && start < i_size) {
3668                 found = find_desired_extent_in_hole(inode, whence,
3669                                                     delalloc_cached_state, start,
3670                                                     i_size - 1, &start);
3671                 if (!found)
3672                         start = i_size;
3673         }
3674
3675 out:
3676         unlock_extent(&inode->io_tree, lockstart, lockend, &cached_state);
3677         btrfs_free_path(path);
3678
3679         if (ret < 0)
3680                 return ret;
3681
3682         if (whence == SEEK_DATA && start >= i_size)
3683                 return -ENXIO;
3684
3685         return min_t(loff_t, start, i_size);
3686 }
3687
3688 static loff_t btrfs_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
3689 {
3690         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
3691
3692         switch (whence) {
3693         default:
3694                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
3695         case SEEK_DATA:
3696         case SEEK_HOLE:
3697                 btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_SHARED);
3698                 offset = find_desired_extent(file, offset, whence);
3699                 btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_SHARED);
3700                 break;
3701         }
3702
3703         if (offset < 0)
3704                 return offset;
3705
3706         return vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
3707 }
3708
3709 static int btrfs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
3710 {
3711         int ret;
3712
3713         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC | FMODE_BUF_WASYNC |
3714                         FMODE_CAN_ODIRECT;
3715
3716         ret = fsverity_file_open(inode, filp);
3717         if (ret)
3718                 return ret;
3719         return generic_file_open(inode, filp);
3720 }
3721
3722 static int check_direct_read(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3723                              const struct iov_iter *iter, loff_t offset)
3724 {
3725         int ret;
3726         int i, seg;
3727
3728         ret = check_direct_IO(fs_info, iter, offset);
3729         if (ret < 0)
3730                 return ret;
3731
3732         if (!iter_is_iovec(iter))
3733                 return 0;
3734
3735         for (seg = 0; seg < iter->nr_segs; seg++) {
3736                 for (i = seg + 1; i < iter->nr_segs; i++) {
3737                         const struct iovec *iov1 = iter_iov(iter) + seg;
3738                         const struct iovec *iov2 = iter_iov(iter) + i;
3739
3740                         if (iov1->iov_base == iov2->iov_base)
3741                                 return -EINVAL;
3742                 }
3743         }
3744         return 0;
3745 }
3746
3747 static ssize_t btrfs_direct_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
3748 {
3749         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
3750         size_t prev_left = 0;
3751         ssize_t read = 0;
3752         ssize_t ret;
3753
3754         if (fsverity_active(inode))
3755                 return 0;
3756
3757         if (check_direct_read(inode_to_fs_info(inode), to, iocb->ki_pos))
3758                 return 0;
3759
3760         btrfs_inode_lock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_SHARED);
3761 again:
3762         /*
3763          * This is similar to what we do for direct IO writes, see the comment
3764          * at btrfs_direct_write(), but we also disable page faults in addition
3765          * to disabling them only at the iov_iter level. This is because when
3766          * reading from a hole or prealloc extent, iomap calls iov_iter_zero(),
3767          * which can still trigger page fault ins despite having set ->nofault
3768          * to true of our 'to' iov_iter.
3769          *
3770          * The difference to direct IO writes is that we deadlock when trying
3771          * to lock the extent range in the inode's tree during he page reads
3772          * triggered by the fault in (while for writes it is due to waiting for
3773          * our own ordered extent). This is because for direct IO reads,
3774          * btrfs_dio_iomap_begin() returns with the extent range locked, which
3775          * is only unlocked in the endio callback (end_bio_extent_readpage()).
3776          */
3777         pagefault_disable();
3778         to->nofault = true;
3779         ret = btrfs_dio_read(iocb, to, read);
3780         to->nofault = false;
3781         pagefault_enable();
3782
3783         /* No increment (+=) because iomap returns a cumulative value. */
3784         if (ret > 0)
3785                 read = ret;
3786
3787         if (iov_iter_count(to) > 0 && (ret == -EFAULT || ret > 0)) {
3788                 const size_t left = iov_iter_count(to);
3789
3790                 if (left == prev_left) {
3791                         /*
3792                          * We didn't make any progress since the last attempt,
3793                          * fallback to a buffered read for the remainder of the
3794                          * range. This is just to avoid any possibility of looping
3795                          * for too long.
3796                          */
3797                         ret = read;
3798                 } else {
3799                         /*
3800                          * We made some progress since the last retry or this is
3801                          * the first time we are retrying. Fault in as many pages
3802                          * as possible and retry.
3803                          */
3804                         fault_in_iov_iter_writeable(to, left);
3805                         prev_left = left;
3806                         goto again;
3807                 }
3808         }
3809         btrfs_inode_unlock(BTRFS_I(inode), BTRFS_ILOCK_SHARED);
3810         return ret < 0 ? ret : read;
3811 }
3812
3813 static ssize_t btrfs_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
3814 {
3815         ssize_t ret = 0;
3816
3817         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
3818                 ret = btrfs_direct_read(iocb, to);
3819                 if (ret < 0 || !iov_iter_count(to) ||
3820                     iocb->ki_pos >= i_size_read(file_inode(iocb->ki_filp)))
3821                         return ret;
3822         }
3823
3824         return filemap_read(iocb, to, ret);
3825 }
3826
3827 const struct file_operations btrfs_file_operations = {
3828         .llseek         = btrfs_file_llseek,
3829         .read_iter      = btrfs_file_read_iter,
3830         .splice_read    = filemap_splice_read,
3831         .write_iter     = btrfs_file_write_iter,
3832         .splice_write   = iter_file_splice_write,
3833         .mmap           = btrfs_file_mmap,
3834         .open           = btrfs_file_open,
3835         .release        = btrfs_release_file,
3836         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
3837         .fsync          = btrfs_sync_file,
3838         .fallocate      = btrfs_fallocate,
3839         .unlocked_ioctl = btrfs_ioctl,
3840 #ifdef CONFIG_COMPAT
3841         .compat_ioctl   = btrfs_compat_ioctl,
3842 #endif
3843         .remap_file_range = btrfs_remap_file_range,
3844 };
3845
3846 int btrfs_fdatawrite_range(struct inode *inode, loff_t start, loff_t end)
3847 {
3848         int ret;
3849
3850         /*
3851          * So with compression we will find and lock a dirty page and clear the
3852          * first one as dirty, setup an async extent, and immediately return
3853          * with the entire range locked but with nobody actually marked with
3854          * writeback.  So we can't just filemap_write_and_wait_range() and
3855          * expect it to work since it will just kick off a thread to do the
3856          * actual work.  So we need to call filemap_fdatawrite_range _again_
3857          * since it will wait on the page lock, which won't be unlocked until
3858          * after the pages have been marked as writeback and so we're good to go
3859          * from there.  We have to do this otherwise we'll miss the ordered
3860          * extents and that results in badness.  Please Josef, do not think you
3861          * know better and pull this out at some point in the future, it is
3862          * right and you are wrong.
3863          */
3864         ret = filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
3865         if (!ret && test_bit(BTRFS_INODE_HAS_ASYNC_EXTENT,
3866                              &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
3867                 ret = filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
3868
3869         return ret;
3870 }