Btrfs: fix deadlock when mounting a degraded fs

The deadlock happened when we mount degraded filesystem, the reproduced
steps are following:
 # mkfs.btrfs -f -m raid1 -d raid1 <dev0> <dev1>
 # echo 1 > /sys/block/`basename <dev0>`/device/delete
 # mount -o degraded <dev1> <mnt>

The reason was that the counter -- bi_remaining was wrong. If the missing
or unwriteable device was the last device in the mapping array, we would
not submit the original bio, so we shouldn't increase bi_remaining of it
in btrfs_end_bio(), or we would skip the final endio handle.

Fix this problem by adding a flag into btrfs bio structure. If we submit
the original bio, we will set the flag, and we increase bi_remaining counter,
or we don't.

Though there is another way to fix it -- decrease bi_remaining counter of the
original bio when we make sure the original bio is not submitted, this method
need add more check and is easy to make mistake.

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Reviewed-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: use bio_endio_nodec instead of open code

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix NULL pointer crash when running balance and scrub concurrently

While running balance, scrub, fsstress concurrently we hit the
following kernel crash:

[56561.448845] BTRFS info (device sde): relocating block group 11005853696 flags 132
[56561.524077] BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 0000000000000078
[56561.524237] IP: [<ffffffffa038956d>] scrub_chunk.isra.12+0xdd/0x130 [btrfs]
[56561.524297] PGD 9be28067 PUD 7f3dd067 PMD 0
[56561.524325] Oops: 0000 [#1] SMP
[....]
[56561.527237] Call Trace:
[56561.527309]  [<ffffffffa038980e>] scrub_enumerate_chunks+0x24e/0x490 [btrfs]
[56561.527392]  [<ffffffff810abe00>] ? abort_exclusive_wait+0x50/0xb0
[56561.527476]  [<ffffffffa038add4>] btrfs_scrub_dev+0x1a4/0x530 [btrfs]
[56561.527561]  [<ffffffffa0368107>] btrfs_ioctl+0x13f7/0x2a90 [btrfs]
[56561.527639]  [<ffffffff811c82f0>] do_vfs_ioctl+0x2e0/0x4c0
[56561.527712]  [<ffffffff8109c384>] ? vtime_account_user+0x54/0x60
[56561.527788]  [<ffffffff810f768c>] ? __audit_syscall_entry+0x9c/0xf0
[56561.527870]  [<ffffffff811c8551>] SyS_ioctl+0x81/0xa0
[56561.527941]  [<ffffffff815707f7>] tracesys+0xdd/0xe2
[...]
[56561.528304] RIP  [<ffffffffa038956d>] scrub_chunk.isra.12+0xdd/0x130 [btrfs]
[56561.528395]  RSP <ffff88004c0f5be8>
[56561.528454] CR2: 0000000000000078

This is because in btrfs_relocate_chunk(), we will free @bdev directly while
scrub may still hold extent mapping, and may access freed memory.

Fix this problem by wrapping freeing @bdev work into free_extent_map() which
is based on reference count.

Reported-by: Qu Wenruo <quwenruo@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: Skip scrubbing removed chunks to avoid -ENOENT.

When run scrub with balance, sometimes -ENOENT will be returned, since
in scrub_enumerate_chunks() will search dev_extent in *COMMIT_ROOT*, but
btrfs_lookup_block_group() will search block group in *MEMORY*, so if a
chunk is removed but not committed, -ENOENT will be returned.

However, there is no need to stop scrubbing since other chunks may be
scrubbed without problem.

So this patch changes the behavior to skip removed chunks and continue
to scrub the rest.

Signed-off-by: Qu Wenruo <quwenruo@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix broken free space cache after the system crashed

When we mounted the filesystem after the crash, we got the following
message:
  BTRFS error (device xxx): block group xxxx has wrong amount of free space
  BTRFS error (device xxx): failed to load free space cache for block group xxx

It is because we didn't update the metadata of the allocated space (in extent
tree) until the file data was written into the disk. During this time, there was
no information about the allocated spaces in either the extent tree nor the
free space cache. when we wrote out the free space cache at this time (commit
transaction), those spaces were lost. In fact, only the free space that is
used to store the file data had this problem, the others didn't because
the metadata of them is updated in the same transaction context.

There are many methods which can fix the above problem
- track the allocated space, and write it out when we write out the free
  space cache
- account the size of the allocated space that is used to store the file
  data, if the size is not zero, don't write out the free space cache.

The first one is complex and may make the performance drop down.
This patch chose the second method, we use a per-block-group variant to
account the size of that allocated space. Besides that, we also introduce
a per-block-group read-write semaphore to avoid the race between
the allocation and the free space cache write out.

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: make free space cache write out functions more readable

This patch makes the free space cache write out functions more readable,
and beisdes that, it also reduces the stack space that the function --
__btrfs_write_out_cache uses from 194bytes to 144bytes.

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: remove unused wait queue in struct extent_buffer

The lock_wq wait queue is not used anywhere, therefore just remove it.
On a x86_64 system, this reduced sizeof(struct extent_buffer) from 320
bytes down to 296 bytes, which means a 4Kb page can now be used for
13 extent buffers instead of 12.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix deadlocks with trylock on tree nodes

The Btrfs tree trylock function is poorly named.  It always takes
the spinlock and backs off if the blocking lock is held.  This
can lead to surprising lockups because people expect it to really be a
trylock.

This commit makes it a pure trylock, both for the spinlock and the
blocking lock.  It also reworks the nested lock handling slightly to
avoid taking the read lock while a spinning write lock might be held.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: fix error handling in create_pending_snapshot

fcebe456 cut and pasted some code to a later point
in create_pending_snapshot(), but didn't switch
to the appropriate error handling for this stage
of the function.

Signed-off-by: Eric Sandeen <sandeen@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: fix use of uninit "ret" in end_extent_writepage()

If this condition in end_extent_writepage() is false:

if (tree->ops && tree->ops->writepage_end_io_hook)

we will then test an uninitialized "ret" at:

ret = ret < 0 ? ret : -EIO;

The test for ret is for the case where ->writepage_end_io_hook
failed, and we'd choose that ret as the error; but if
there is no ->writepage_end_io_hook, nothing sets ret.

Initializing ret to 0 should be sufficient; if
writepage_end_io_hook wasn't set, (!uptodate) means
non-zero err was passed in, so we choose -EIO in that case.

Signed-of-by: Eric Sandeen <sandeen@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: free ulist in qgroup_shared_accounting() error path

If tmp = ulist_alloc(GFP_NOFS) fails, we return without
freeing the previously allocated qgroups = ulist_alloc(GFP_NOFS)
and cause a memory leak.

Signed-off-by: Eric Sandeen <sandeen@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix qgroups sanity test crash or hang

Often when running the qgroups sanity test, a crash or a hang happened.
This is because the extent buffer the test uses for the root node doesn't
have an header level explicitly set, making it have a random level value.
This is a problem when it's not zero for the btrfs_search_slot() calls
the test ends up doing, resulting in crashes or hangs such as the following:

[ 6454.127192] Btrfs loaded, debug=on, assert=on, integrity-checker=on
(...)
[ 6454.127760] BTRFS: selftest: Running qgroup tests
[ 6454.127964] BTRFS: selftest: Running test_test_no_shared_qgroup
[ 6454.127966] BTRFS: selftest: Qgroup basic add
[ 6480.152005] BUG: soft lockup - CPU#0 stuck for 23s! [modprobe:5383]
[ 6480.152005] Modules linked in: btrfs(+) xor raid6_pq binfmt_misc nfsd auth_rpcgss oid_registry nfs_acl nfs lockd fscache sunrpc i2c_piix4 i2c_core pcspkr evbug psmouse serio_raw e1000 [last unloaded: btrfs]
[ 6480.152005] irq event stamp: 188448
[ 6480.152005] hardirqs last  enabled at (188447): [<ffffffff8168ef5c>] restore_args+0x0/0x30
[ 6480.152005] hardirqs last disabled at (188448): [<ffffffff81698e6a>] apic_timer_interrupt+0x6a/0x80
[ 6480.152005] softirqs last  enabled at (188446): [<ffffffff810516cf>] __do_softirq+0x1cf/0x450
[ 6480.152005] softirqs last disabled at (188441): [<ffffffff81051c25>] irq_exit+0xb5/0xc0
[ 6480.152005] CPU: 0 PID: 5383 Comm: modprobe Not tainted 3.15.0-rc8-fdm-btrfs-next-33+ #4
[ 6480.152005] Hardware name: Bochs Bochs, BIOS Bochs 01/01/2011
[ 6480.152005] task: ffff8802146125a0 ti: ffff8800d0d00000 task.ti: ffff8800d0d00000
[ 6480.152005] RIP: 0010:[<ffffffff81349a63>]  [<ffffffff81349a63>] __write_lock_failed+0x13/0x20
[ 6480.152005] RSP: 0018:ffff8800d0d038e8  EFLAGS: 00000287
[ 6480.152005] RAX: 0000000000000000 RBX: ffffffff8168ef5c RCX: 000005deb8525852
[ 6480.152005] RDX: 0000000000000000 RSI: 0000000000001d45 RDI: ffff8802105000b8
[ 6480.152005] RBP: ffff8800d0d038e8 R08: fffffe12710f63db R09: ffffffffa03196fb
[ 6480.152005] R10: ffff8802146125a0 R11: ffff880214612e28 R12: ffff8800d0d03858
[ 6480.152005] R13: 0000000000000000 R14: ffff8800d0d00000 R15: ffff8802146125a0
[ 6480.152005] FS:  00007f14ff804700(0000) GS:ffff880215e00000(0000) knlGS:0000000000000000
[ 6480.152005] CS:  0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 000000008005003b
[ 6480.152005] CR2: 00007fff4df0dac8 CR3: 00000000d1796000 CR4: 00000000000006f0
[ 6480.152005] Stack:
[ 6480.152005]  ffff8800d0d03908 ffffffff810ae967 0000000000000001 ffff8802105000b8
[ 6480.152005]  ffff8800d0d03938 ffffffff8168e57e ffffffffa0319c16 0000000000000007
[ 6480.152005]  ffff880210500000 ffff880210500100 ffff8800d0d039b8 ffffffffa0319c16
[ 6480.152005] Call Trace:
[ 6480.152005]  [<ffffffff810ae967>] do_raw_write_lock+0x47/0xa0
[ 6480.152005]  [<ffffffff8168e57e>] _raw_write_lock+0x5e/0x80
[ 6480.152005]  [<ffffffffa0319c16>] ? btrfs_tree_lock+0x116/0x270 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa0319c16>] btrfs_tree_lock+0x116/0x270 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa02b2acb>] btrfs_lock_root_node+0x3b/0x50 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa02b81a6>] btrfs_search_slot+0x916/0xa20 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffff811a727f>] ? create_object+0x23f/0x300
[ 6480.152005]  [<ffffffffa02b9958>] btrfs_insert_empty_items+0x78/0xd0 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa036041a>] insert_normal_tree_ref.constprop.4+0xa2/0x19a [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa03605c3>] test_no_shared_qgroup+0xb1/0x1ca [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffff8108cad6>] ? local_clock+0x16/0x30
[ 6480.152005]  [<ffffffffa035ef8e>] btrfs_test_qgroups+0x1ae/0x1d7 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa03a69d2>] ? ftrace_define_fields_btrfs_space_reservation+0xfd/0xfd [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffffa03a6a86>] init_btrfs_fs+0xb4/0x153 [btrfs]
[ 6480.152005]  [<ffffffff81000352>] do_one_initcall+0x102/0x150
[ 6480.152005]  [<ffffffff8103d223>] ? set_memory_nx+0x43/0x50
[ 6480.152005]  [<ffffffff81682668>] ? set_section_ro_nx+0x6d/0x74
[ 6480.152005]  [<ffffffff810d91cc>] load_module+0x1cdc/0x2630
(...)

Therefore initialize the extent buffer as an empty leaf (level 0).

Issue easy to reproduce when btrfs is built as a module via:

    $ for ((i = 1; i <= 1000000; i++)); do rmmod btrfs; modprobe btrfs; done

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: prevent RCU warning when dereferencing radix tree slot

Mark the dereference as protected by lock. Not doing so triggers
an RCU warning since the radix tree assumed that RCU is in use.

Signed-off-by: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix unfinished readahead thread for raid5/6 degraded mounting

Steps to reproduce:

 # mkfs.btrfs -f /dev/sd[b-f] -m raid5 -d raid5
 # mkfs.ext4 /dev/sdc --->corrupt one of btrfs device
 # mount /dev/sdb /mnt -o degraded
 # btrfs scrub start -BRd /mnt

This is because readahead would skip missing device, this is not true
for RAID5/6, because REQ_GET_READ_MIRRORS return 1 for RAID5/6 block
mapping. If expected data locates in missing device, readahead thread
would not call __readahead_hook() which makes event @rc->elems=0
wait forever.

Fix this problem by checking return value of btrfs_map_block(),we
can only skip missing device safely if there are several mirrors.

Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: new ioctl TREE_SEARCH_V2

This new ioctl call allows the user to supply a buffer of varying size in which
a tree search can store its results. This is much more flexible if you want to
receive items which are larger than the current fixed buffer of 3992 bytes or
if you want to fetch more items at once. Items larger than this buffer are for
example some of the type EXTENT_CSUM.

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: tree_search, search_ioctl: direct copy to userspace

By copying each found item seperatly to userspace, we do not need extra
buffer in the kernel.

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: new function read_extent_buffer_to_user

This new function reads the content of an extent directly to user memory.

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: tree_search, copy_to_sk: return needed size on EOVERFLOW

If an item in tree_search is too large to be stored in the given buffer, return
the needed size (including the header).

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: tree_search, copy_to_sk: return EOVERFLOW for too small buffer

In copy_to_sk, if an item is too large for the given buffer, it now returns
-EOVERFLOW instead of copying a search_header with len = 0. For backward
compatibility for the first item it still copies such a header to the buffer,
but not any other following items, which could have fitted.

tree_search changes -EOVERFLOW back to 0 to behave similiar to the way it
behaved before this patch.

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: tree_search, search_ioctl: accept varying buffer

rewrite search_ioctl to accept a buffer with varying size

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: tree_search: eliminate redundant nr_items check

If the amount of items reached the given limit of nr_items, we can leave
copy_to_sk without updating the key. Also by returning 1 we leave the loop in
search_ioctl without rechecking if we reached the given limit.

Signed-off-by: Gerhard Heift <Gerhard@Heift.Name>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Acked-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

Btrfs: convert smp_mb__{before,after}_clear_bit

The new call is smp_mb__{before,after}_atomic.  The __ gives us extra
protection from the atomic rays.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix scrub_print_warning to handle skinny metadata extents

The skinny extents are intepreted incorrectly in scrub_print_warning(),
and end up hitting the BUG() in btrfs_extent_inline_ref_size.

Reported-by: Konstantinos Skarlatos <k.skarlatos@gmail.com>
Signed-off-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: make fsync work after cloning into a file

When cloning into a file, we were correctly replacing the extent
items in the target range and removing the extent maps. However
we weren't replacing the extent maps with new ones that point to
the new extents - as a consequence, an incremental fsync (when the
inode doesn't have the full sync flag) was a NOOP, since it relies
on the existence of extent maps in the modified list of the inode's
extent map tree, which was empty. Therefore add new extent maps to
reflect the target clone range.

A test case for xfstests follows.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: use right type to get real comparison

We want to make sure the point is still within the extent item, not to verify
the memory it's pointing to.

Signed-off-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: don't check nodes for extent items

The backref code was looking at nodes as well as leaves when we tried to
populate extent item entries.  This is not good, and although we go away with it
for the most part because we'd skip where disk_bytenr != random_memory,
sometimes random_memory would match and suddenly boom.  This fixes that problem.
Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <jbacik@fb.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: don't release invalid page in btrfs_page_exists_in_range()

In inode.c:btrfs_page_exists_in_range(), if the page we got from
the radix tree is an exception entry, which can't be retried, we
exit the loop with a non-NULL page and then call page_cache_release
against it, which is not ok since it's not a valid page. This could
also make us return true when we shouldn't.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: make sure we retry if page is a retriable exception

In inode.c:btrfs_page_exists_in_range(), if the page we get from the
radix tree is an exception which should make us retry, set page to
NULL in order to really retry, because otherwise we don't get another
loop iteration executed (page != NULL makes the while loop exit).
This also was making us call page_cache_release after exiting the loop,
which isn't correct because page doesn't point to a valid page, and
possibly return true from the function when we shouldn't.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: make sure we retry if we couldn't get the page

In inode.c:btrfs_page_exists_in_range(), if we can't get the page
we need to retry. However we weren't retrying because we weren't
setting page to NULL, which makes the while loop exit immediately
and will make us call page_cache_release after exiting the loop
which is incorrect because our page get didn't succeed. This could
also make us return true when we shouldn't.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: replace EINVAL with EOPNOTSUPP for dev_replace raid56

To return EOPNOTSUPP is more user friendly than to return EINVAL,
and then user-space tool will show that the dev_replace operation
for raid56 is not currently supported rather than showing that
there is an invalid argument.

Signed-off-by: Gui Hecheng <guihc.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

trivial: fs/btrfs/ioctl.c: fix typo s/substract/subtract/

Signed-off-by: Antonio Ospite <ao2@ao2.it>
Cc: Chris Mason <clm@fb.com>
Cc: Josef Bacik <jbacik@fb.com>
Cc: linux-btrfs@vger.kernel.org
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix leaf corruption after __btrfs_drop_extents

Several reports about leaf corruption has been floating on the list, one of them
points to __btrfs_drop_extents(), and we find that the leaf becomes corrupted
after __btrfs_drop_extents(), it's really a rare case but it does exist.

The problem turns out to be btrfs_next_leaf() called in __btrfs_drop_extents().

So in btrfs_next_leaf(), we release the current path to re-search the last key of
the leaf for locating next leaf, and we've taken it into account that there might
be balance operations between leafs during this 'unlock and re-lock' dance, so
we check the path again and advance it if there are now more items available.
But things are a bit different if that last key happens to be removed and balance
gets a bigger key as the last one, and btrfs_search_slot will return it with
ret > 0, IOW, nothing change in this leaf except the new last key, then we think
we're okay because there is no more item balanced in, fine, we thinks we can
go to the next leaf.

However, we should return that bigger key, otherwise we deserve leaf corruption,
for example, in endio, skipping that key means that __btrfs_drop_extents() thinks
it has dropped all extent matched the required range and finish_ordered_io can
safely insert a new extent, but it actually doesn't and ends up a leaf
corruption.

One may be asking that why our locking on extent io tree doesn't work as
expected, ie. it should avoid this kind of race situation.  But in
__btrfs_drop_extents(), we don't always find extents which are included within
our locking range, IOW, extents can start before our searching start, in this
case locking on extent io tree doesn't protect us from the race.

This takes the special case into account.

Reviewed-by: Filipe Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: ensure btrfs_prev_leaf doesn't miss 1 item

We might have had an item with the previous key in the tree right
before we released our path. And after we released our path, that
item might have been pushed to the first slot (0) of the leaf we
were holding due to a tree balance. Alternatively, an item with the
previous key can exist as the only element of a leaf (big fat item).
Therefore account for these 2 cases, so that our callers (like
btrfs_previous_item) don't miss an existing item with a key matching
the previous key we computed above.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix clone to deal with holes when NO_HOLES feature is enabled

If the NO_HOLES feature is enabled holes don't have file extent items in
the btree that represent them anymore. This made the clone operation
ignore the gaps that exist between consecutive file extent items and
therefore not create the holes at the destination. When not using the
NO_HOLES feature, the holes were created at the destination.

A test case for xfstests follows.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Reviewed-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: free delayed node outside of root->inode_lock

On heavy workloads, we're seeing soft lockup warnings on
root->inode_lock in __btrfs_release_delayed_node. The low hanging fruit
is to reduce the size of the critical section.

Signed-off-by: Jeff Mahoney <jeffm@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: replace EINVAL with ERANGE for resize when ULLONG_MAX

To be accurate about the error case,
if the new size is beyond ULLONG_MAX, return ERANGE instead of EINVAL.

Signed-off-by: Gui Hecheng <guihc.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix transaction leak during fsync call

If btrfs_log_dentry_safe() returns an error, we set ret to 1 and
fall through with the goal of committing the transaction. However,
in the case where the inode doesn't need a full sync, we would call
btrfs_wait_ordered_range() against the target range for our inode,
and if it returned an error, we would return without commiting or
ending the transaction.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: Avoid trucating page or punching hole in a already existed hole.

btrfs_punch_hole() will truncate unaligned pages or punch hole on a
already existed hole.
This will cause unneeded zero page or holes splitting the original huge
hole.

This patch will skip already existed holes before any page truncating or
hole punching.

Signed-off-by: Qu Wenruo <quwenruo@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: update commit root on snapshot creation after orphan cleanup

On snapshot creation (either writable or read-only), we do orphan cleanup
against the root of the snapshot. If the cleanup did remove any orphans,
then the current root node will be different from the commit root node
until the next transaction commit happens.

A send operation always uses the commit root of a snapshot - this means
it will see the orphans if it starts computing the send stream before the
next transaction commit happens (triggered by a timer or sync() for .e.g),
which is when the commit root gets assigned a reference to current root,
where the orphans are not visible anymore. The consequence of send seeing
the orphans is explained below.

For example:

    mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    mount -o commit=999 /dev/sdd /mnt

    # open a file with O_TMPFILE and leave it open
    # write some data to the file
    btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap1

    btrfs send /mnt/snap1 -f /tmp/send.data

The send operation will fail with the following error:

    ERROR: send ioctl failed with -116: Stale file handle

What happens here is that our snapshot has an orphan inode still visible
through the commit root, that corresponds to the tmpfile. However send
will attempt to call inode.c:btrfs_iget(), with the goal of reading the
file's data, which will return -ESTALE because it will use the current
root (and not the commit root) of the snapshot.

Of course, there are other cases where we can get orphans, but this
example using a tmpfile makes it much easier to reproduce the issue.

Therefore on snapshot creation, after calling btrfs_orphan_cleanup, if
the commit root is different from the current root, just commit the
transaction associated with the snapshot's root (if it exists), so that
a send will not see any orphans that don't exist anymore. This also
guarantees a send will always see the same content regardless of whether
a transaction commit happened already before the send was requested and
after the orphan cleanup (meaning the commit root and current roots are
the same) or it hasn't happened yet (commit and current roots are
different).

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: ioctl, don't re-lock extent range when not necessary

In ioctl.c:lock_extent_range(), after locking our target range, the
ordered extent that btrfs_lookup_first_ordered_extent() returns us
may not overlap our target range at all. In this case we would just
unlock our target range, wait for any new ordered extents that overlap
the range to complete, lock again the range and repeat all these steps
until we don't get any ordered extent and the delalloc flag isn't set
in the io tree for our target range.

Therefore just stop if we get an ordered extent that doesn't overlap
our target range and the dealalloc flag isn't set for the range in
the inode's io tree.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: avoid visiting all extent items when cloning a range

When cloning a range of a file, we were visiting all the extent items in
the btree that belong to our source inode. We don't need to visit those
extent items that don't overlap the range we are cloning, as doing so only
makes us waste time and do unnecessary btree navigations (btrfs_next_leaf)
for inodes that have a large number of file extent items in the btree.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: set dead flag on the right root when destroying snapshot

We were setting the BTRFS_ROOT_SUBVOL_DEAD flag on the root of the
parent of our target snapshot, instead of setting it in the target
snapshot's root.

This is easy to observe by running the following scenario:

    mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    mount /dev/sdd /mnt

    btrfs subvolume create /mnt/first_subvol
    btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/mysnap1

    btrfs subvolume delete /mnt/first_subvol
    btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/mysnap2

    btrfs send -p /mnt/mysnap1 /mnt/mysnap2 -f /tmp/send.data

The send command failed because the send ioctl returned -EPERM.
A test case for xfstests follows.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: ensure readers see new data after a clone operation

We were cleaning the clone target file range from the page cache before
we did replace the file extent items in the fs tree. This was racy,
as right after cleaning the relevant range from the page cache and before
replacing the file extent items, a read against that range could be
performed by another task and populate again the page cache with stale
data (stale after the cloning finishes). This would result in reads after
the clone operation successfully finishes to get old data (and potentially
for a very long time). Therefore evict the pages after replacing the file
extent items, so that subsequent reads will always get the new data.

Similarly, we were prone to races while cloning the file extent items
because we weren't locking the target range and wait for any existing
ordered extents against that range to complete. It was possible that
after cloning the extent items, a write operation that was performed
before the clone operation and overlaps the same range, would end up
undoing all or part of the work the clone operation did (a worker task
running inode.c:btrfs_finish_ordered_io). Therefore lock the target
range in the io tree, wait for all pending ordered extents against that
range to finish and then safely perform the cloning.

The issue of reading stale data after the clone operation is easy to
reproduce by running the following C program in a loop until it exits
with return value 1.

 #include <unistd.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <errno.h>
 #include <pthread.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <assert.h>
 #include <asm/types.h>
 #include <linux/ioctl.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/ioctl.h>

 #define SRC_FILE "/mnt/sdd/foo"
 #define DST_FILE "/mnt/sdd/bar"
 #define FILE_SIZE (16 * 1024)
 #define PATTERN_SRC 'X'
 #define PATTERN_DST 'Y'

struct btrfs_ioctl_clone_range_args {
__s64 src_fd;
__u64 src_offset, src_length;
__u64 dest_offset;
};

 #define BTRFS_IOCTL_MAGIC 0x94
 #define BTRFS_IOC_CLONE_RANGE _IOW(BTRFS_IOCTL_MAGIC, 13, \
   struct btrfs_ioctl_clone_range_args)

static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static int clone_done = 0;
static int reader_ready = 0;
static int stale_data = 0;

static void *reader_loop(void *arg)
{
char buf[4096], want_buf[4096];

memset(want_buf, PATTERN_SRC, 4096);
pthread_mutex_lock(&mutex);
reader_ready = 1;
pthread_mutex_unlock(&mutex);

while (1) {
int done, fd, ret;

fd = open(DST_FILE, O_RDONLY);
assert(fd != -1);

pthread_mutex_lock(&mutex);
done = clone_done;
pthread_mutex_unlock(&mutex);

ret = read(fd, buf, 4096);
assert(ret == 4096);
close(fd);

if (done) {
ret = memcmp(buf, want_buf, 4096);
if (ret == 0) {
printf("Found new content\n");
} else {
printf("Found old content\n");
pthread_mutex_lock(&mutex);
stale_data = 1;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
break;
}
}
return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t reader;
int ret, i, fd;
struct btrfs_ioctl_clone_range_args clone_args;
int fd1, fd2;

ret = remove(SRC_FILE);
if (ret == -1 && errno != ENOENT) {
fprintf(stderr, "Error deleting src file: %s\n", strerror(errno));
return 1;
}
ret = remove(DST_FILE);
if (ret == -1 && errno != ENOENT) {
fprintf(stderr, "Error deleting dst file: %s\n", strerror(errno));
return 1;
}

fd = open(SRC_FILE, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, S_IRWXU);
assert(fd != -1);
for (i = 0; i < FILE_SIZE; i++) {
char c = PATTERN_SRC;
ret = write(fd, &c, 1);
assert(ret == 1);
}
close(fd);
fd = open(DST_FILE, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, S_IRWXU);
assert(fd != -1);
for (i = 0; i < FILE_SIZE; i++) {
char c = PATTERN_DST;
ret = write(fd, &c, 1);
assert(ret == 1);
}
close(fd);
        sync();

ret = pthread_create(&reader, NULL, reader_loop, NULL);
assert(ret == 0);
while (1) {
int r;
pthread_mutex_lock(&mutex);
r = reader_ready;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
if (r) break;
}

fd1 = open(SRC_FILE, O_RDONLY);
if (fd1 < 0) {
fprintf(stderr, "Error open src file: %s\n", strerror(errno));
return 1;
}
fd2 = open(DST_FILE, O_RDWR);
if (fd2 < 0) {
fprintf(stderr, "Error open dst file: %s\n", strerror(errno));
return 1;
}
clone_args.src_fd = fd1;
clone_args.src_offset = 0;
clone_args.src_length = 4096;
clone_args.dest_offset = 0;
ret = ioctl(fd2, BTRFS_IOC_CLONE_RANGE, &clone_args);
assert(ret == 0);
close(fd1);
close(fd2);

pthread_mutex_lock(&mutex);
clone_done = 1;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
ret = pthread_join(reader, NULL);
assert(ret == 0);

pthread_mutex_lock(&mutex);
ret = stale_data ? 1 : 0;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return ret;
}

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

fs: btrfs: volumes.c: Fix for possible null pointer dereference

There is otherwise a risk of a possible null pointer dereference.

Was largely found by using a static code analysis program called cppcheck.

Signed-off-by: Rickard Strandqvist <rickard_strandqvist@spectrumdigital.se>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: allocate raid type kobjects dynamically

We are currently allocating space_info objects in an array when we
allocate space_info. When a user does something like:

# btrfs balance start -mconvert=raid1 -dconvert=raid1 /mnt
# btrfs balance start -mconvert=single -dconvert=single /mnt -f
# btrfs balance start -mconvert=raid1 -dconvert=raid1 /

We can end up with memory corruption since the kobject hasn't
been reinitialized properly and the name pointer was left set.

The rationale behind allocating them statically was to avoid
creating a separate kobject container that just contained the
raid type. It used the index in the array to determine the index.

Ultimately, though, this wastes more memory than it saves in all
but the most complex scenarios and introduces kobject lifetime
questions.

This patch allocates the kobjects dynamically instead. Note that
we also remove the kobject_get/put of the parent kobject since
kobject_add and kobject_del do that internally.

Signed-off-by: Jeff Mahoney <jeffm@suse.com>
Reported-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: send, use the right limits for xattr names and values

We were limiting the sum of the xattr name and value lengths to PATH_MAX,
which is not correct, specially on filesystems created with btrfs-progs
v3.12 or higher, where the default leaf size is max(16384, PAGE_SIZE), or
systems with page sizes larger than 4096 bytes.

Xattrs have their own specific maximum name and value lengths, which depend
on the leaf size, therefore use these limits to be able to send xattrs with
sizes larger than PATH_MAX.

A test case for xfstests follows.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: send, don't error in the presence of subvols/snapshots

If we are doing an incremental send and the base snapshot has a
directory with name X that doesn't exist anymore in the second
snapshot and a new subvolume/snapshot exists in the second snapshot
that has the same name as the directory (name X), the incremental
send would fail with -ENOENT error. This is because it attempts
to lookup for an inode with a number matching the objectid of a
root, which doesn't exist.

Steps to reproduce:

    mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    mount /dev/sdd /mnt

    mkdir /mnt/testdir
    btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/mysnap1

    rmdir /mnt/testdir
    btrfs subvolume create /mnt/testdir
    btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/mysnap2

    btrfs send -p /mnt/mysnap1 /mnt/mysnap2 -f /tmp/send.data

A test case for xfstests follows.

Reported-by: Robert White <rwhite@pobox.com>
Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: async delayed refs

Delayed extent operations are triggered during transaction commits.
The goal is to queue up a healthly batch of changes to the extent
allocation tree and run through them in bulk.

This farms them off to async helper threads.  The goal is to have the
bulk of the delayed operations being done in the background, but this is
also important to limit our stack footprint.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: split up __extent_writepage to lower stack usage

__extent_writepage has two unrelated parts.  First it does the delayed
allocation dance and second it does the mapping and IO for the page
we're actually writing.

This splits it up into those two parts so the stack from one doesn't
impact the stack from the other.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: Drop EXTENT_UPTODATE check in hole punching and direct locking

In these instances, we are trying to determine if a page has been accessed
since we began the operation for the sake of retry.  This is easily
accomplished by doing a gang lookup in the page mapping radix tree, and it
saves us the dependency on the flag (so that we might eventually delete
it).

btrfs_page_exists_in_range borrows heavily from find_get_page, replacing
the radix tree look up with a gang lookup of 1, so that we can find the
next highest page >= index and see if it falls into our lock range.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Signed-off-by: Alex Gartrell <agartrell@fb.com>

Btrfs: cut down stack usage in btree_write_cache_pages

This adds noinline_for_stack to two helpers used by
btree_write_cache_pages.  It shaves us down from 424 bytes on the
stack to 280.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: break up __btrfs_write_out_cache to cut down stack usage

__btrfs_write_out_cache was one of our stack pigs.  This breaks it
up into helper functions and slims it down to 194 bytes.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: free tmp ulist for qgroup rescan

Memory leaks are bad mmkay?

Signed-off-by: Josef Bacik <jbacik@fb.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: usage error should not be logged into system log

I have an opinion that system logs /var/log/messages are
valuable info to investigate the real system issues at
the data center. People handling data center issues
do spend a lot time and efforts analyzing messages
files. Having usage error logged into /var/log/messages
is something we should avoid.

Signed-off-by: Anand Jain <Anand.Jain@oracle.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: remove newline from inode cache kthread name

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: remove stale newlines from log messages

I've noticed an extra line after "use no compression", but search
revealed much more in messages of more critical levels and rare errors.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix double free in find_lock_delalloc_range

We need to NULL the cached_state after freeing it, otherwise
we might free it again if find_delalloc_range doesn't find anything.

Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
cc: stable@vger.kernel.org

btrfs: replace simple_strtoull() with kstrtoull()

use the newer and more pleasant kstrtoull() to replace simple_strtoull(),
because simple_strtoull() is marked for obsoletion.

Signed-off-by: Zhang Zhen <zhenzhang.zhang@huawei.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: set right total device count for seeding support

Seeding device support allows us to create a new filesystem
based on existed filesystem.

However newly created filesystem's @total_devices should include seed
devices. This patch fix the following problem:

 # mkfs.btrfs -f /dev/sdb
 # btrfstune -S 1 /dev/sdb
 # mount /dev/sdb /mnt
 # btrfs device add -f /dev/sdc /mnt --->fs_devices->total_devices = 1
 # umount /mnt
 # mount /dev/sdc /mnt               --->fs_devices->total_devices = 2

This is because we record right @total_devices in superblock, but
@fs_devices->total_devices is reset to be 0 in btrfs_prepare_sprout().

Fix this problem by not resetting @fs_devices->total_devices.

Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: remove OPT_acl parse when acl disabled

Even CONFIG_BTRFS_FS_POSIX_ACL is not defined, the acl still could
been enabled using a mount option, and now fs/btrfs/acl.o is not
built, so the mount options will appear to be supported but will
be silently ignored.

Signed-off-by: Guangliang Zhao <lucienchao@gmail.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: add sanity tests for new qgroup accounting code

This exercises the various parts of the new qgroup accounting code.  We do some
basic stuff and do some things with the shared refs to make sure all that code
works.  I had to add a bunch of infrastructure because I needed to be able to
insert items into a fake tree without having to do all the hard work myself,
hopefully this will be usefull in the future.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <jbacik@fb.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: rework qgroup accounting

Currently qgroups account for space by intercepting delayed ref updates to fs
trees.  It does this by adding sequence numbers to delayed ref updates so that
it can figure out how the tree looked before the update so we can adjust the
counters properly.  The problem with this is that it does not allow delayed refs
to be merged, so if you say are defragging an extent with 5k snapshots pointing
to it we will thrash the delayed ref lock because we need to go back and
manually merge these things together.  Instead we want to process quota changes
when we know they are going to happen, like when we first allocate an extent, we
free a reference for an extent, we add new references etc.  This patch
accomplishes this by only adding qgroup operations for real ref changes.  We
only modify the sequence number when we need to lookup roots for bytenrs, this
reduces the amount of churn on the sequence number and allows us to merge
delayed refs as we add them most of the time.  This patch encompasses a bunch of
architectural changes

1) qgroup ref operations: instead of tracking qgroup operations through the
delayed refs we simply add new ref operations whenever we notice that we need to
when we've modified the refs themselves.

2) tree mod seq:  we no longer have this separation of major/minor counters.
this makes the sequence number stuff much more sane and we can remove some
locking that was needed to protect the counter.

3) delayed ref seq: we now read the tree mod seq number and use that as our
sequence.  This means each new delayed ref doesn't have it's own unique sequence
number, rather whenever we go to lookup backrefs we inc the sequence number so
we can make sure to keep any new operations from screwing up our world view at
that given point.  This allows us to merge delayed refs during runtime.

With all of these changes the delayed ref stuff is a little saner and the qgroup
accounting stuff no longer goes negative in some cases like it was before.
Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <jbacik@fb.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: mark mapping with error flag to report errors to userspace

According to commit 865ffef3797da2cac85b3354b5b6050dc9660978
(fs: fix fsync() error reporting),
it's not stable to just check error pages because pages can be
truncated or invalidated, we should also mark mapping with error
flag so that a later fsync can catch the error.

Signed-off-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix NULL pointer crash of deleting a seed device

Same as normal devices, seed devices should be initialized with
fs_info->dev_root as well, otherwise we'll get a NULL pointer crash.

Cc: Chris Murphy <lists@colorremedies.com>
Reported-by: Chris Murphy <lists@colorremedies.com>
Signed-off-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix joining same transaction handle more than twice

We hit something like the following function call flows:

|->run_delalloc_range()
 |->btrfs_join_transaction()
   |->cow_file_range()
     |->btrfs_join_transaction()
       |->find_free_extent()
         |->btrfs_join_transaction()

Trace infomation can be seen as:

[ 7411.127040] ------------[ cut here ]------------
[ 7411.127060] WARNING: CPU: 0 PID: 11557 at fs/btrfs/transaction.c:383 start_transaction+0x561/0x580 [btrfs]()
[ 7411.127079] CPU: 0 PID: 11557 Comm: kworker/u8:9 Tainted: G           O 3.13.0+ #4
[ 7411.127080] Hardware name: LENOVO QiTianM4350/ , BIOS F1KT52AUS 05/24/2013
[ 7411.127085] Workqueue: writeback bdi_writeback_workfn (flush-btrfs-5)
[ 7411.127092] Call Trace:
[ 7411.127097]  [<ffffffff815b87b0>] dump_stack+0x45/0x56
[ 7411.127101]  [<ffffffff81051ffd>] warn_slowpath_common+0x7d/0xa0
[ 7411.127102]  [<ffffffff810520da>] warn_slowpath_null+0x1a/0x20
[ 7411.127109]  [<ffffffffa0444fb1>] start_transaction+0x561/0x580 [btrfs]
[ 7411.127115]  [<ffffffffa0445027>] btrfs_join_transaction+0x17/0x20 [btrfs]
[ 7411.127120]  [<ffffffffa0431c91>] find_free_extent+0xa21/0xb50 [btrfs]
[ 7411.127126]  [<ffffffffa0431f68>] btrfs_reserve_extent+0xa8/0x1a0 [btrfs]
[ 7411.127131]  [<ffffffffa04322ce>] btrfs_alloc_free_block+0xee/0x440 [btrfs]
[ 7411.127137]  [<ffffffffa043bd6e>] ? btree_set_page_dirty+0xe/0x10 [btrfs]
[ 7411.127142]  [<ffffffffa041da51>] __btrfs_cow_block+0x121/0x530 [btrfs]
[ 7411.127146]  [<ffffffffa041dfff>] btrfs_cow_block+0x11f/0x1c0 [btrfs]
[ 7411.127151]  [<ffffffffa0421b74>] btrfs_search_slot+0x1d4/0x9c0 [btrfs]
[ 7411.127157]  [<ffffffffa0438567>] btrfs_lookup_file_extent+0x37/0x40 [btrfs]
[ 7411.127163]  [<ffffffffa0456bfc>] __btrfs_drop_extents+0x16c/0xd90 [btrfs]
[ 7411.127169]  [<ffffffffa0444ae3>] ? start_transaction+0x93/0x580 [btrfs]
[ 7411.127171]  [<ffffffff811663e2>] ? kmem_cache_alloc+0x132/0x140
[ 7411.127176]  [<ffffffffa041cd9a>] ? btrfs_alloc_path+0x1a/0x20 [btrfs]
[ 7411.127182]  [<ffffffffa044aa61>] cow_file_range_inline+0x181/0x2e0 [btrfs]
[ 7411.127187]  [<ffffffffa044aead>] cow_file_range+0x2ed/0x440 [btrfs]
[ 7411.127194]  [<ffffffffa0464d7f>] ? free_extent_buffer+0x4f/0xb0 [btrfs]
[ 7411.127200]  [<ffffffffa044b38f>] run_delalloc_nocow+0x38f/0xa60 [btrfs]
[ 7411.127207]  [<ffffffffa0461600>] ? test_range_bit+0x30/0x180 [btrfs]
[ 7411.127212]  [<ffffffffa044bd48>] run_delalloc_range+0x2e8/0x350 [btrfs]
[ 7411.127219]  [<ffffffffa04618f9>] ? find_lock_delalloc_range+0x1a9/0x1e0 [btrfs]
[ 7411.127222]  [<ffffffff812a1e71>] ? blk_queue_bio+0x2c1/0x330
[ 7411.127228]  [<ffffffffa0462ad4>] __extent_writepage+0x2f4/0x760 [btrfs]

Here we fix it by avoiding joining transaction again if we have held
a transaction handle when allocating chunk in find_free_extent().

Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: use helpers for last_trans_log_full_commit instead of opencode

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: check if items are ordered when a leaf is marked dirty

To ease finding bugs during development related to modifying btree leaves
in such a way that it makes its items not sorted by key anymore. Since this
is an expensive check, it's only enabled if CONFIG_BTRFS_FS_CHECK_INTEGRITY
is set, which isn't meant to be enabled for regular users.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: don't access non-existent key when csum tree is empty

When the csum tree is empty, our leaf (path->nodes[0]) has a number
of items equal to 0 and since btrfs_header_nritems() returns an
unsigned integer (and so is our local nritems variable) the following
comparison always evaluates to false:

     if (path->slots[0] >= nritems - 1) {

As the casting rules lead to:

     if ((u32)0 >= (u32)4294967295) {

This makes us access key at slot paths->slots[0] + 1 (1) of the empty leaf
some lines below:

    btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, slot);
    if (found_key.objectid != BTRFS_EXTENT_CSUM_OBJECTID ||
        found_key.type != BTRFS_EXTENT_CSUM_KEY) {
found_next = 1;
goto insert;
    }

So just don't access such non-existent slot and don't set found_next to 1
when the tree is empty. It's very unlikely we'll get a random key with the
objectid and type values above, which is where we could go into trouble.

If nritems is 0, just set found_next to 1 anyway as it will make us insert
a csum item covering our whole extent (or the whole leaf) when the tree is
empty.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: make sure there are not any read requests before stopping workers

In close_ctree(), after we have stopped all workers,there maybe still
some read requests(for example readahead) to submit and this *maybe* trigger
an oops that user reported before:

kernel BUG at fs/btrfs/async-thread.c:619!

By hacking codes, i can reproduce this problem with one cpu available.
We fix this potential problem by invalidating all btree inode pages before
stopping all workers.

Thanks to Miao for pointing out this problem.

Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix possible memory leak in btrfs_create_tree()

In btrfs_create_tree(), if btrfs_insert_root() fails, we should
free root->commit_root.

Reported-by: Alex Lyakas <alex@zadarastorage.com>
Signed-off-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: remove useless ACL check

posix_acl_xattr_set() already does the check, and it's the only
way to feed in an ACL from userspace.
So the check here is useless, remove it.

Signed-off-by: zhang zhen <zhenzhang.zhang@huawei.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: btrfs_rm_device() should zero mirror SB as well

This fix will ensure all SB copies on the disk is zeroed
when the disk is intentionally removed. This helps to
better manage disks in the user land.

This version of patch also merges the Zach patch as below.

 btrfs: don't double brelse on device rm

Signed-off-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Signed-off-by: Zach Brown <zab@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: use bitfield instead of integer data type for the some variants in btrfs_root

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: send, fix more issues related to directory renames

This is a continuation of the previous changes titled:

   Btrfs: fix incremental send's decision to delay a dir move/rename
   Btrfs: part 2, fix incremental send's decision to delay a dir move/rename

There's a few more cases where a directory rename/move must be delayed which was
previously overlooked. If our immediate ancestor has a lower inode number than
ours and it doesn't have a delayed rename/move operation associated to it, it
doesn't mean there isn't any non-direct ancestor of our current inode that needs
to be renamed/moved before our current inode (i.e. with a higher inode number
than ours).

So we can't stop the search if our immediate ancestor has a lower inode number than
ours, we need to navigate the directory hierarchy upwards until we hit the root or:

1) find an ancestor with an higher inode number that was renamed/moved in the send
   root too (or already has a pending rename/move registered);
2) find an ancestor that is a new directory (higher inode number than ours and
   exists only in the send root).

Reproducer for case 1)

    $ mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    $ mount /dev/sdd /mnt

    $ mkdir -p /mnt/a/b
    $ mkdir -p /mnt/a/c/d
    $ mkdir /mnt/a/b/e
    $ mkdir /mnt/a/c/d/f
    $ mv /mnt/a/b /mnt/a/c/d/2b
    $ mkdir /mnt/a/x
    $ mkdir /mnt/a/y

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap1
    $ btrfs send /mnt/snap1 -f /tmp/base.send

    $ mv /mnt/a/x /mnt/a/y
    $ mv /mnt/a/c/d/2b/e /mnt/a/c/d/2b/2e
    $ mv /mnt/a/c/d /mnt/a/h/2d
    $ mv /mnt/a/c /mnt/a/h/2d/2b/2c

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap2
    $ btrfs send -p /mnt/snap1 /mnt/snap2 -f /tmp/incremental.send

Simple reproducer for case 2)

    $ mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    $ mount /dev/sdd /mnt

    $ mkdir -p /mnt/a/b
    $ mkdir /mnt/a/c
    $ mv /mnt/a/b /mnt/a/c/b2
    $ mkdir /mnt/a/e

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap1
    $ btrfs send /mnt/snap1 -f /tmp/base.send

    $ mv /mnt/a/c/b2 /mnt/a/e/b3
    $ mkdir /mnt/a/e/b3/f
    $ mkdir /mnt/a/h
    $ mv /mnt/a/c /mnt/a/e/b3/f/c2
    $ mv /mnt/a/e /mnt/a/h/e2

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap2
    $ btrfs send -p /mnt/snap1 /mnt/snap2 -f /tmp/incremental.send

Another simple reproducer for case 2)

    $ mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    $ mount /dev/sdd /mnt

    $ mkdir -p /mnt/a/b
    $ mkdir /mnt/a/c
    $ mkdir /mnt/a/b/d
    $ mkdir /mnt/a/c/e

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap1
    $ btrfs send /mnt/snap1 -f /tmp/base.send

    $ mkdir /mnt/a/b/d/f
    $ mkdir /mnt/a/b/g
    $ mv /mnt/a/c/e /mnt/a/b/g/e2
    $ mv /mnt/a/c /mnt/a/b/d/f/c2
    $ mv /mnt/a/b/d/f /mnt/a/b/g/e2/f2

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap2
    $ btrfs send -p /mnt/snap1 /mnt/snap2 -f /tmp/incremental.send

More complex reproducer for case 2)

    $ mkfs.btrfs -f /dev/sdd
    $ mount /dev/sdd /mnt

    $ mkdir -p /mnt/a/b
    $ mkdir -p /mnt/a/c/d
    $ mkdir /mnt/a/b/e
    $ mkdir /mnt/a/c/d/f
    $ mv /mnt/a/b /mnt/a/c/d/2b
    $ mkdir /mnt/a/x
    $ mkdir /mnt/a/y

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap1
    $ btrfs send /mnt/snap1 -f /tmp/base.send

    $ mv /mnt/a/x /mnt/a/y
    $ mv /mnt/a/c/d/2b/e /mnt/a/c/d/2b/2e
    $ mv /mnt/a/c/d /mnt/a/h/2d
    $ mv /mnt/a/c /mnt/a/h/2d/2b/2c

    $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap2
    $ btrfs send -p /mnt/snap1 /mnt/snap2 -f /tmp/incremental.send

For both cases the incremental send would enter an infinite loop when building
path strings.

While solving these cases, this change also re-implements the code to detect
when directory moves/renames should be delayed. Instead of dealing with several
specific cases separately, it's now more generic handling all cases with a simple
detection algorithm and if when applying a delayed move/rename there's a path loop
detected, it further delays the move/rename registering a new ancestor inode as
the dependency inode (so our rename happens after that ancestor is renamed).

Tests for these cases is being added to xfstests too.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: send, remove dead code from __get_cur_name_and_parent

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: send, account for orphan directories when building path strings

If we have directories with a pending move/rename operation, we must take into
account any orphan directories that got created before executing the pending
move/rename. Those orphan directories are directories with an inode number higher
then the current send progress and that don't exist in the parent snapshot, they
are created before current progress reaches their inode number, with a generated
name of the form oN-M-I and at the root of the filesystem tree, and later when
progress matches their inode number, moved/renamed to their final location.

Reproducer:

          $ mkfs.btrfs -f /dev/sdd
          $ mount /dev/sdd /mnt

          $ mkdir -p /mnt/a/b/c/d
          $ mkdir /mnt/a/b/e
          $ mv /mnt/a/b/c /mnt/a/b/e/CC
          $ mkdir /mnt/a/b/e/CC/d/f
  $ mkdir /mnt/a/g

          $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap1
          $ btrfs send /mnt/snap1 -f /tmp/base.send

          $ mkdir /mnt/a/g/h
  $ mv /mnt/a/b/e /mnt/a/g/h/EE
          $ mv /mnt/a/g/h/EE/CC/d /mnt/a/g/h/EE/DD

          $ btrfs subvolume snapshot -r /mnt /mnt/snap2
          $ btrfs send -p /mnt/snap1 /mnt/snap2 -f /tmp/incremental.send

The second receive command failed with the following error:

    ERROR: rename a/b/e/CC/d -> o264-7-0/EE/DD failed. No such file or directory

A test case for xfstests follows soon.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: send, avoid unnecessary inode item lookup in the btree

Regardless of whether the caller is interested or not in knowing the inode's
generation (dir_gen != NULL), get_first_ref always does a btree lookup to get
the inode item. Avoid this useless lookup if dir_gen parameter is NULL (which
is in some cases).

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: add dev maxs limit for __btrfs_alloc_chunk in kernel space

For RAID0,5,6,10,
For system chunk, there shouldn't be too many stripes to
make a btrfs_chunk that exceeds BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE
For data/meta chunk, there shouldn't be too many stripes to
make a btrfs_chunk that exceeds a leaf.

Signed-off-by: Gui Hecheng <guihc.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: fix wrong max system array size check in kernel space

For system chunk array,
We copy a "disk_key" and an chunk item each time,
so there should be enough space to hold both of them,
not only the chunk item.

Signed-off-by: Gui Hecheng <guihc.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: Add check to avoid cleanup roots already in fs_info->dead_roots.

Current btrfs_orphan_cleanup will also cleanup roots which is already in
fs_info->dead_roots without protection.
This will have conditional race with fs_info->cleaner_kthread.

This patch will use refs in root->root_item to detect roots in
dead_roots and avoid conflicts.

Signed-off-by: Qu Wenruo <quwenruo@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: reclaim the reserved metadata space at background

Before applying this patch, the task had to reclaim the metadata space
by itself if the metadata space was not enough. And When the task started
the space reclamation, all the other tasks which wanted to reserve the
metadata space were blocked. At some cases, they would be blocked for
a long time, it made the performance fluctuate wildly.

So we introduce the background metadata space reclamation, when the space
is about to be exhausted, we insert a reclaim work into the workqueue, the
worker of the workqueue helps us to reclaim the reserved space at the
background. By this way, the tasks needn't reclaim the space by themselves at
most cases, and even if the tasks have to reclaim the space or are blocked
for the space reclamation, they will get enough space more quickly.

Here is my test result(Tested by compilebench):
 Memory: 2GB
 CPU: 2Cores * 1CPU
 Partition: 40GB(SSD)

Test command:
 # compilebench -D <mnt> -m

Without this patch:
 intial create total runs 30 avg 54.36 MB/s (user 0.52s sys 2.44s)
 compile total runs 30 avg 123.72 MB/s (user 0.13s sys 1.17s)
 read compiled tree total runs 3 avg 81.15 MB/s (user 0.74s sys 4.89s)
 delete compiled tree total runs 30 avg 5.32 seconds (user 0.35s sys 4.37s)

With this patch:
 intial create total runs 30 avg 59.80 MB/s (user 0.52s sys 2.53s)
 compile total runs 30 avg 151.44 MB/s (user 0.13s sys 1.11s)
 read compiled tree total runs 3 avg 83.25 MB/s (user 0.76s sys 4.91s)
 delete compiled tree total runs 30 avg 5.29 seconds (user 0.34s sys 4.34s)

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: output warning instead of error when loading free space cache failed

If we fail to load a free space cache, we can rebuild it from the extent tree,
so it is not a serious error, we should not output a error message that
would make the users uncomfortable. This patch uses warning message instead
of it.

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: Add ctime/mtime update for btrfs device add/remove.

Btrfs will send uevent to udev inform the device change,
but ctime/mtime for the block device inode is not udpated, which cause
libblkid used by btrfs-progs unable to detect device change and use old
cache, causing 'btrfs dev scan; btrfs dev rmove; btrfs dev scan' give an
error message.

Reported-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>
Cc: Karel Zak <kzak@redhat.com>
Signed-off-by: Qu Wenruo <quwenruo@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: assert that send is not in progres before root deletion

CC: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
CC: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: protect snapshots from deleting during send

The patch "Btrfs: fix protection between send and root deletion"
(18f687d538449373c37c) does not actually prevent to delete the snapshot
and just takes care during background cleaning, but this seems rather
user unfriendly, this patch implements the idea presented in

http://www.spinics.net/lists/linux-btrfs/msg30813.html

- add an internal root_item flag to denote a dead root
- check if the send_in_progress is set and refuse to delete, otherwise
  set the flag and proceed
- check the flag in send similar to the btrfs_root_readonly checks, for
  all involved roots

The root lookup in send via btrfs_read_fs_root_no_name will check if the
root is really dead or not. If it is, ENOENT, aborted send. If it's
alive, it's protected by send_in_progress, send can continue.

CC: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
CC: Wang Shilong <wangsl.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: remove redundant null check in btrfs_dentry_release()

It doesn't need to check NULL for kfree()

Signed-off-by: Daeseok Youn <daeseok.youn@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: implement inode_operations callback tmpfile

This implements the tmpfile callback of struct inode_operations, introduced
in the linux kernel 3.11, and implemented already by some filesystems. This
callback is invoked by the VFS when the flag O_TMPFILE is passed to the open
system call.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: make FS_INFO ioctl available to anyone

This ioctl provides basic info about the filesystem that can be obtained
in other ways (eg. sysfs), there's no reason to restrict it to
CAP_SYSADMIN.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: make DEV_INFO ioctl available to anyone

This ioctl provides basic info about the devices that can be obtained in
other ways (eg. sysfs), there's no reason to restrict it to
CAP_SYSADMIN.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: export more from FS_INFO to sysfs

Similar to the FS_INFO updates, export the basic filesystem info through
sysfs: node size, sector size and clone alignment.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: retrieve more info from FS_INFO ioctl

Provide the basic information about filesystem through the ioctl:
* b-tree node size (same as leaf size)
* sector size
* expected alignment of CLONE_RANGE and EXTENT_SAME ioctl arguments

Backward compatibility: if the values are 0, kernel does not provide
this information, the applications should ignore them.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: balance filter: add limit of processed chunks

This started as debugging helper, to watch the effects of converting
between raid levels on multiple devices, but could be useful standalone.

In my case the usage filter was not finegrained enough and led to
converting too many chunks at once. Another example use is in connection
with drange+devid or vrange filters that allow to work with a specific
chunk or even with a chunk on a given device.

The limit filter applies last, the value of 0 means no limiting.

CC: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>
CC: Hugo Mills <hugo@carfax.org.uk>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: fix leaf corruption caused by ENOSPC while hole punching

While running a stress test with multiple threads writing to the same btrfs
file system, I ended up with a situation where a leaf was corrupted in that
it had 2 file extent item keys that had the same exact key. I was able to
detect this quickly thanks to the following patch which triggers an assertion
as soon as a leaf is marked dirty if there are duplicated keys or out of order
keys:

    Btrfs: check if items are ordered when a leaf is marked dirty
    (https://patchwork.kernel.org/patch/3955431/)

Basically while running the test, I got the following in dmesg:

    [28877.415877] WARNING: CPU: 2 PID: 10706 at fs/btrfs/file.c:553 btrfs_drop_extent_cache+0x435/0x440 [btrfs]()
    (...)
    [28877.415917] Call Trace:
    [28877.415922]  [<ffffffff816f1189>] dump_stack+0x4e/0x68
    [28877.415926]  [<ffffffff8104a32c>] warn_slowpath_common+0x8c/0xc0
    [28877.415929]  [<ffffffff8104a37a>] warn_slowpath_null+0x1a/0x20
    [28877.415944]  [<ffffffffa03775a5>] btrfs_drop_extent_cache+0x435/0x440 [btrfs]
    [28877.415949]  [<ffffffff8118e7be>] ? kmem_cache_alloc+0xfe/0x1c0
    [28877.415962]  [<ffffffffa03777d9>] fill_holes+0x229/0x3e0 [btrfs]
    [28877.415972]  [<ffffffffa0345865>] ? block_rsv_add_bytes+0x55/0x80 [btrfs]
    [28877.415984]  [<ffffffffa03792cb>] btrfs_fallocate+0xb6b/0xc20 [btrfs]
    (...)
    [29854.132560] BTRFS critical (device sdc): corrupt leaf, bad key order: block=955232256,root=1, slot=24
    [29854.132565] BTRFS info (device sdc): leaf 955232256 total ptrs 40 free space 778
    (...)
    [29854.132637]  item 23 key (3486 108 667648) itemoff 2694 itemsize 53
    [29854.132638]  extent data disk bytenr 14574411776 nr 286720
    [29854.132639]  extent data offset 0 nr 286720 ram 286720
    [29854.132640]  item 24 key (3486 108 954368) itemoff 2641 itemsize 53
    [29854.132641]  extent data disk bytenr 0 nr 0
    [29854.132643]  extent data offset 0 nr 0 ram 0
    [29854.132644]  item 25 key (3486 108 954368) itemoff 2588 itemsize 53
    [29854.132645]  extent data disk bytenr 8699670528 nr 77824
    [29854.132646]  extent data offset 0 nr 77824 ram 77824
    [29854.132647]  item 26 key (3486 108 1146880) itemoff 2535 itemsize 53
    [29854.132648]  extent data disk bytenr 8699670528 nr 77824
    [29854.132649]  extent data offset 0 nr 77824 ram 77824
    (...)
    [29854.132707] kernel BUG at fs/btrfs/ctree.h:3901!
    (...)
    [29854.132771] Call Trace:
    [29854.132779]  [<ffffffffa0342b5c>] setup_items_for_insert+0x2dc/0x400 [btrfs]
    [29854.132791]  [<ffffffffa0378537>] __btrfs_drop_extents+0xba7/0xdd0 [btrfs]
    [29854.132794]  [<ffffffff8109c0d6>] ? trace_hardirqs_on_caller+0x16/0x1d0
    [29854.132797]  [<ffffffff8109c29d>] ? trace_hardirqs_on+0xd/0x10
    [29854.132800]  [<ffffffff8118e7be>] ? kmem_cache_alloc+0xfe/0x1c0
    [29854.132810]  [<ffffffffa036783b>] insert_reserved_file_extent.constprop.66+0xab/0x310 [btrfs]
    [29854.132820]  [<ffffffffa036a6c6>] __btrfs_prealloc_file_range+0x116/0x340 [btrfs]
    [29854.132830]  [<ffffffffa0374d53>] btrfs_prealloc_file_range+0x23/0x30 [btrfs]
    (...)

So this is caused by getting an -ENOSPC error while punching a file hole, more
specifically, we get -ENOSPC error from __btrfs_drop_extents in the while loop
of file.c:btrfs_punch_hole() when it's unable to modify the btree to delete one
or more file extent items due to lack of enough free space. When this happens,
in btrfs_punch_hole(), we attempt to reclaim free space by switching our transaction
block reservation object to root->fs_info->trans_block_rsv, end our transaction and
start a new transaction basically - and, we keep increasing our current offset
(cur_offset) as long as it's smaller than the end of the target range (lockend) -
this makes use leave the loop with cur_offset == drop_end which in turn makes us
call fill_holes() for inserting a file extent item that represents a 0 bytes range
hole (and this insertion succeeds, as in the meanwhile more space became available).

This 0 bytes file hole extent item is a problem because any subsequent caller of
__btrfs_drop_extents (regular file writes, or fallocate calls for e.g.), with a
start file offset that is equal to the offset of the hole, will not remove this
extent item due to the following conditional in the while loop of
__btrfs_drop_extents:

    if (extent_end <= search_start) {
            path->slots[0]++;
            goto next_slot;
    }

This later makes the call to setup_items_for_insert() (at the very end of
__btrfs_drop_extents), insert a new file extent item with the same offset as
the 0 bytes file hole extent item that follows it. Needless is to say that this
causes chaos, either when reading the leaf from disk (btree_readpage_end_io_hook),
where we perform leaf sanity checks or in subsequent operations that manipulate
file extent items, as in the fallocate call as shown by the dmesg trace above.

Without my other patch to perform the leaf sanity checks once a leaf is marked
as dirty (if the integrity checker is enabled), it would have been much harder
to debug this issue.

This change might fix a few similar issues reported by users in the mailing
list regarding assertion failures in btrfs_set_item_key_safe calls performed
by __btrfs_drop_extents, such as the following report:

    http://comments.gmane.org/gmane.comp.file-systems.btrfs/32938

Asking fill_holes() to create a 0 bytes wide file hole item also produced the
first warning in the trace above, as we passed a range to btrfs_drop_extent_cache
that has an end smaller (by -1) than its start.

On 3.14 kernels this issue manifests itself through leaf corruption, as we get
duplicated file extent item keys in a leaf when calling setup_items_for_insert(),
but on older kernels, setup_items_for_insert() isn't called by __btrfs_drop_extents(),
instead we have callers of __btrfs_drop_extents(), namely the functions
inode.c:insert_inline_extent() and inode.c:insert_reserved_file_extent(), calling
btrfs_insert_empty_item() to insert the new file extent item, which would fail with
error -EEXIST, instead of inserting a duplicated key - which is still a serious
issue as it would make all similar file extent item replace operations keep
failing if they target the same file range.

Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: do not increment on bio_index one by one

'bio_index' is just a index, it's really not necessary to do increment
one by one.

Signed-off-by: Liu Bo <bo.li.liu@oracle.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

Btrfs: read inode size after acquiring the mutex when punching a hole

In a previous change, commit 12870f1c9b2de7d475d22e73fd7db1b418599725,
I accidentally moved the roundup of inode->i_size to outside of the
critical section delimited by the inode mutex, which is not atomic and
not correct since the size can be changed by other task before we acquire
the mutex. Therefore fix it.

Signed-off-by: Filipe David Borba Manana <fdmanana@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: Remove unnecessary check for NULL

iput() already checks for the inode being NULL, thus it's unnecessary to
check before calling.

Signed-off-by: Tobias Klauser <tklauser@distanz.ch>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: fix inline compressed read err corruption

uncompress_inline() is dropping the error from btrfs_decompress() after
testing it and zeroing the page that was supposed to hold decompressed
data.  This can silently turn compressed inline data in to zeros if
decompression fails due to corrupt compressed data or memory allocation
failure.

I verified this by manually forcing the error from btrfs_decompress()
for a silly named copy of od:

if (!strcmp(current->comm, "failod"))
ret = -ENOMEM;

  # od -x /mnt/btrfs/dir/80 | head -1
  0000000 3031 3038 310a 2d30 6f70 6e69 0a74 3031
  # echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
  # cp $(which od) /tmp/failod
  # /tmp/failod -x /mnt/btrfs/dir/80 | head -1
  0000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

The fix is to pass the error to its caller.  Which still has a BUG_ON().
So we fix that too.

There seems to be no reason for the zeroing of the page on the error
from btrfs_decompress() but not from the allocation error a few lines
above.  So the page zeroing is removed.

Signed-off-by: Zach Brown <zab@redhat.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: return ptr error from compression workspace

The btrfs compression wrappers translated errors from workspace
allocation to either -ENOMEM or -1.  The compression type workspace
allocators are already returning a ERR_PTR(-ENOMEM).  Just return that
and get rid of the magical -1.

This helps a future patch return errors from the compression wrappers.

Signed-off-by: Zach Brown <zab@redhat.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: return errno instead of -1 from compression

The compression layer seems to have been built to return -1 and have
callers make up errors that make sense.  This isn't great because there
are different errors that originate down in the compression layer.

Let's return real negative errnos from the compression layer so that
callers can pass on the error without having to guess what happened.
ENOMEM for allocation failure, E2BIG when compression exceeds the
uncompressed input, and EIO for everything else.

This helps a future path return errors from btrfs_decompress().

Signed-off-by: Zach Brown <zab@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>

btrfs: check_int: propagate out-of-memory error upwards

This issue was not causing any harm but IMO (and in the opinion of the
static code checker) it is better to propagate this error status upwards.

Signed-off-by: Stefan Behrens <sbehrens@giantdisaster.de>
Reported-by: Dan Carpenter <dan.carpenter@oracle.com>
Signed-off-by: Chris Mason <clm@fb.com>