]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - rpmsg/rpmsg.git/blob - fs/xfs/xfs_reflink.c
Merge branch 'perf-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[rpmsg/rpmsg.git] / fs / xfs / xfs_reflink.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2016 Oracle.  All Rights Reserved.
4  * Author: Darrick J. Wong <darrick.wong@oracle.com>
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_mount.h"
13 #include "xfs_defer.h"
14 #include "xfs_da_format.h"
15 #include "xfs_da_btree.h"
16 #include "xfs_inode.h"
17 #include "xfs_trans.h"
18 #include "xfs_inode_item.h"
19 #include "xfs_bmap.h"
20 #include "xfs_bmap_util.h"
21 #include "xfs_error.h"
22 #include "xfs_dir2.h"
23 #include "xfs_dir2_priv.h"
24 #include "xfs_ioctl.h"
25 #include "xfs_trace.h"
26 #include "xfs_log.h"
27 #include "xfs_icache.h"
28 #include "xfs_pnfs.h"
29 #include "xfs_btree.h"
30 #include "xfs_refcount_btree.h"
31 #include "xfs_refcount.h"
32 #include "xfs_bmap_btree.h"
33 #include "xfs_trans_space.h"
34 #include "xfs_bit.h"
35 #include "xfs_alloc.h"
36 #include "xfs_quota_defs.h"
37 #include "xfs_quota.h"
38 #include "xfs_reflink.h"
39 #include "xfs_iomap.h"
40 #include "xfs_rmap_btree.h"
41 #include "xfs_sb.h"
42 #include "xfs_ag_resv.h"
44 /*
45  * Copy on Write of Shared Blocks
46  *
47  * XFS must preserve "the usual" file semantics even when two files share
48  * the same physical blocks.  This means that a write to one file must not
49  * alter the blocks in a different file; the way that we'll do that is
50  * through the use of a copy-on-write mechanism.  At a high level, that
51  * means that when we want to write to a shared block, we allocate a new
52  * block, write the data to the new block, and if that succeeds we map the
53  * new block into the file.
54  *
55  * XFS provides a "delayed allocation" mechanism that defers the allocation
56  * of disk blocks to dirty-but-not-yet-mapped file blocks as long as
57  * possible.  This reduces fragmentation by enabling the filesystem to ask
58  * for bigger chunks less often, which is exactly what we want for CoW.
59  *
60  * The delalloc mechanism begins when the kernel wants to make a block
61  * writable (write_begin or page_mkwrite).  If the offset is not mapped, we
62  * create a delalloc mapping, which is a regular in-core extent, but without
63  * a real startblock.  (For delalloc mappings, the startblock encodes both
64  * a flag that this is a delalloc mapping, and a worst-case estimate of how
65  * many blocks might be required to put the mapping into the BMBT.)  delalloc
66  * mappings are a reservation against the free space in the filesystem;
67  * adjacent mappings can also be combined into fewer larger mappings.
68  *
69  * As an optimization, the CoW extent size hint (cowextsz) creates
70  * outsized aligned delalloc reservations in the hope of landing out of
71  * order nearby CoW writes in a single extent on disk, thereby reducing
72  * fragmentation and improving future performance.
73  *
74  * D: --RRRRRRSSSRRRRRRRR--- (data fork)
75  * C: ------DDDDDDD--------- (CoW fork)
76  *
77  * When dirty pages are being written out (typically in writepage), the
78  * delalloc reservations are converted into unwritten mappings by
79  * allocating blocks and replacing the delalloc mapping with real ones.
80  * A delalloc mapping can be replaced by several unwritten ones if the
81  * free space is fragmented.
82  *
83  * D: --RRRRRRSSSRRRRRRRR---
84  * C: ------UUUUUUU---------
85  *
86  * We want to adapt the delalloc mechanism for copy-on-write, since the
87  * write paths are similar.  The first two steps (creating the reservation
88  * and allocating the blocks) are exactly the same as delalloc except that
89  * the mappings must be stored in a separate CoW fork because we do not want
90  * to disturb the mapping in the data fork until we're sure that the write
91  * succeeded.  IO completion in this case is the process of removing the old
92  * mapping from the data fork and moving the new mapping from the CoW fork to
93  * the data fork.  This will be discussed shortly.
94  *
95  * For now, unaligned directio writes will be bounced back to the page cache.
96  * Block-aligned directio writes will use the same mechanism as buffered
97  * writes.
98  *
99  * Just prior to submitting the actual disk write requests, we convert
100  * the extents representing the range of the file actually being written
101  * (as opposed to extra pieces created for the cowextsize hint) to real
102  * extents.  This will become important in the next step:
103  *
104  * D: --RRRRRRSSSRRRRRRRR---
105  * C: ------UUrrUUU---------
106  *
107  * CoW remapping must be done after the data block write completes,
108  * because we don't want to destroy the old data fork map until we're sure
109  * the new block has been written.  Since the new mappings are kept in a
110  * separate fork, we can simply iterate these mappings to find the ones
111  * that cover the file blocks that we just CoW'd.  For each extent, simply
112  * unmap the corresponding range in the data fork, map the new range into
113  * the data fork, and remove the extent from the CoW fork.  Because of
114  * the presence of the cowextsize hint, however, we must be careful
115  * only to remap the blocks that we've actually written out --  we must
116  * never remap delalloc reservations nor CoW staging blocks that have
117  * yet to be written.  This corresponds exactly to the real extents in
118  * the CoW fork:
119  *
120  * D: --RRRRRRrrSRRRRRRRR---
121  * C: ------UU--UUU---------
122  *
123  * Since the remapping operation can be applied to an arbitrary file
124  * range, we record the need for the remap step as a flag in the ioend
125  * instead of declaring a new IO type.  This is required for direct io
126  * because we only have ioend for the whole dio, and we have to be able to
127  * remember the presence of unwritten blocks and CoW blocks with a single
128  * ioend structure.  Better yet, the more ground we can cover with one
129  * ioend, the better.
130  */
132 /*
133  * Given an AG extent, find the lowest-numbered run of shared blocks
134  * within that range and return the range in fbno/flen.  If
135  * find_end_of_shared is true, return the longest contiguous extent of
136  * shared blocks.  If there are no shared extents, fbno and flen will
137  * be set to NULLAGBLOCK and 0, respectively.
138  */
139 int
140 xfs_reflink_find_shared(
141         struct xfs_mount        *mp,
142         struct xfs_trans        *tp,
143         xfs_agnumber_t          agno,
144         xfs_agblock_t           agbno,
145         xfs_extlen_t            aglen,
146         xfs_agblock_t           *fbno,
147         xfs_extlen_t            *flen,
148         bool                    find_end_of_shared)
150         struct xfs_buf          *agbp;
151         struct xfs_btree_cur    *cur;
152         int                     error;
154         error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, 0, &agbp);
155         if (error)
156                 return error;
157         if (!agbp)
158                 return -ENOMEM;
160         cur = xfs_refcountbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
162         error = xfs_refcount_find_shared(cur, agbno, aglen, fbno, flen,
163                         find_end_of_shared);
165         xfs_btree_del_cursor(cur, error);
167         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
168         return error;
171 /*
172  * Trim the mapping to the next block where there's a change in the
173  * shared/unshared status.  More specifically, this means that we
174  * find the lowest-numbered extent of shared blocks that coincides with
175  * the given block mapping.  If the shared extent overlaps the start of
176  * the mapping, trim the mapping to the end of the shared extent.  If
177  * the shared region intersects the mapping, trim the mapping to the
178  * start of the shared extent.  If there are no shared regions that
179  * overlap, just return the original extent.
180  */
181 int
182 xfs_reflink_trim_around_shared(
183         struct xfs_inode        *ip,
184         struct xfs_bmbt_irec    *irec,
185         bool                    *shared,
186         bool                    *trimmed)
188         xfs_agnumber_t          agno;
189         xfs_agblock_t           agbno;
190         xfs_extlen_t            aglen;
191         xfs_agblock_t           fbno;
192         xfs_extlen_t            flen;
193         int                     error = 0;
195         /* Holes, unwritten, and delalloc extents cannot be shared */
196         if (!xfs_is_reflink_inode(ip) || !xfs_bmap_is_real_extent(irec)) {
197                 *shared = false;
198                 return 0;
199         }
201         trace_xfs_reflink_trim_around_shared(ip, irec);
203         agno = XFS_FSB_TO_AGNO(ip->i_mount, irec->br_startblock);
204         agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(ip->i_mount, irec->br_startblock);
205         aglen = irec->br_blockcount;
207         error = xfs_reflink_find_shared(ip->i_mount, NULL, agno, agbno,
208                         aglen, &fbno, &flen, true);
209         if (error)
210                 return error;
212         *shared = *trimmed = false;
213         if (fbno == NULLAGBLOCK) {
214                 /* No shared blocks at all. */
215                 return 0;
216         } else if (fbno == agbno) {
217                 /*
218                  * The start of this extent is shared.  Truncate the
219                  * mapping at the end of the shared region so that a
220                  * subsequent iteration starts at the start of the
221                  * unshared region.
222                  */
223                 irec->br_blockcount = flen;
224                 *shared = true;
225                 if (flen != aglen)
226                         *trimmed = true;
227                 return 0;
228         } else {
229                 /*
230                  * There's a shared extent midway through this extent.
231                  * Truncate the mapping at the start of the shared
232                  * extent so that a subsequent iteration starts at the
233                  * start of the shared region.
234                  */
235                 irec->br_blockcount = fbno - agbno;
236                 *trimmed = true;
237                 return 0;
238         }
241 /*
242  * Trim the passed in imap to the next shared/unshared extent boundary, and
243  * if imap->br_startoff points to a shared extent reserve space for it in the
244  * COW fork.  In this case *shared is set to true, else to false.
245  *
246  * Note that imap will always contain the block numbers for the existing blocks
247  * in the data fork, as the upper layers need them for read-modify-write
248  * operations.
249  */
250 int
251 xfs_reflink_reserve_cow(
252         struct xfs_inode        *ip,
253         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
254         bool                    *shared)
256         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_COW_FORK);
257         struct xfs_bmbt_irec    got;
258         int                     error = 0;
259         bool                    eof = false, trimmed;
260         struct xfs_iext_cursor  icur;
262         /*
263          * Search the COW fork extent list first.  This serves two purposes:
264          * first this implement the speculative preallocation using cowextisze,
265          * so that we also unshared block adjacent to shared blocks instead
266          * of just the shared blocks themselves.  Second the lookup in the
267          * extent list is generally faster than going out to the shared extent
268          * tree.
269          */
271         if (!xfs_iext_lookup_extent(ip, ifp, imap->br_startoff, &icur, &got))
272                 eof = true;
273         if (!eof && got.br_startoff <= imap->br_startoff) {
274                 trace_xfs_reflink_cow_found(ip, imap);
275                 xfs_trim_extent(imap, got.br_startoff, got.br_blockcount);
277                 *shared = true;
278                 return 0;
279         }
281         /* Trim the mapping to the nearest shared extent boundary. */
282         error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, imap, shared, &trimmed);
283         if (error)
284                 return error;
286         /* Not shared?  Just report the (potentially capped) extent. */
287         if (!*shared)
288                 return 0;
290         /*
291          * Fork all the shared blocks from our write offset until the end of
292          * the extent.
293          */
294         error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, false);
295         if (error)
296                 return error;
298         error = xfs_bmapi_reserve_delalloc(ip, XFS_COW_FORK, imap->br_startoff,
299                         imap->br_blockcount, 0, &got, &icur, eof);
300         if (error == -ENOSPC || error == -EDQUOT)
301                 trace_xfs_reflink_cow_enospc(ip, imap);
302         if (error)
303                 return error;
305         trace_xfs_reflink_cow_alloc(ip, &got);
306         return 0;
309 /* Convert part of an unwritten CoW extent to a real one. */
310 STATIC int
311 xfs_reflink_convert_cow_extent(
312         struct xfs_inode                *ip,
313         struct xfs_bmbt_irec            *imap,
314         xfs_fileoff_t                   offset_fsb,
315         xfs_filblks_t                   count_fsb)
317         int                             nimaps = 1;
319         if (imap->br_state == XFS_EXT_NORM)
320                 return 0;
322         xfs_trim_extent(imap, offset_fsb, count_fsb);
323         trace_xfs_reflink_convert_cow(ip, imap);
324         if (imap->br_blockcount == 0)
325                 return 0;
326         return xfs_bmapi_write(NULL, ip, imap->br_startoff, imap->br_blockcount,
327                         XFS_BMAPI_COWFORK | XFS_BMAPI_CONVERT, 0, imap,
328                         &nimaps);
331 /* Convert all of the unwritten CoW extents in a file's range to real ones. */
332 int
333 xfs_reflink_convert_cow(
334         struct xfs_inode        *ip,
335         xfs_off_t               offset,
336         xfs_off_t               count)
338         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
339         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
340         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + count);
341         xfs_filblks_t           count_fsb = end_fsb - offset_fsb;
342         struct xfs_bmbt_irec    imap;
343         int                     nimaps = 1, error = 0;
345         ASSERT(count != 0);
347         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
348         error = xfs_bmapi_write(NULL, ip, offset_fsb, count_fsb,
349                         XFS_BMAPI_COWFORK | XFS_BMAPI_CONVERT |
350                         XFS_BMAPI_CONVERT_ONLY, 0, &imap, &nimaps);
351         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
352         return error;
355 /* Allocate all CoW reservations covering a range of blocks in a file. */
356 int
357 xfs_reflink_allocate_cow(
358         struct xfs_inode        *ip,
359         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
360         bool                    *shared,
361         uint                    *lockmode)
363         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
364         xfs_fileoff_t           offset_fsb = imap->br_startoff;
365         xfs_filblks_t           count_fsb = imap->br_blockcount;
366         struct xfs_bmbt_irec    got;
367         struct xfs_trans        *tp = NULL;
368         int                     nimaps, error = 0;
369         bool                    trimmed;
370         xfs_filblks_t           resaligned;
371         xfs_extlen_t            resblks = 0;
372         struct xfs_iext_cursor  icur;
374 retry:
375         ASSERT(xfs_is_reflink_inode(ip));
376         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
378         /*
379          * Even if the extent is not shared we might have a preallocation for
380          * it in the COW fork.  If so use it.
381          */
382         if (xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb, &icur, &got) &&
383             got.br_startoff <= offset_fsb) {
384                 *shared = true;
386                 /* If we have a real allocation in the COW fork we're done. */
387                 if (!isnullstartblock(got.br_startblock)) {
388                         xfs_trim_extent(&got, offset_fsb, count_fsb);
389                         *imap = got;
390                         goto convert;
391                 }
393                 xfs_trim_extent(imap, got.br_startoff, got.br_blockcount);
394         } else {
395                 error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, imap, shared, &trimmed);
396                 if (error || !*shared)
397                         goto out;
398         }
400         if (!tp) {
401                 resaligned = xfs_aligned_fsb_count(imap->br_startoff,
402                         imap->br_blockcount, xfs_get_cowextsz_hint(ip));
403                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resaligned);
405                 xfs_iunlock(ip, *lockmode);
406                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
407                 *lockmode = XFS_ILOCK_EXCL;
408                 xfs_ilock(ip, *lockmode);
410                 if (error)
411                         return error;
413                 error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, false);
414                 if (error)
415                         goto out;
416                 goto retry;
417         }
419         error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, resblks, 0,
420                         XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
421         if (error)
422                 goto out;
424         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
426         nimaps = 1;
428         /* Allocate the entire reservation as unwritten blocks. */
429         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, imap->br_startoff, imap->br_blockcount,
430                         XFS_BMAPI_COWFORK | XFS_BMAPI_PREALLOC,
431                         resblks, imap, &nimaps);
432         if (error)
433                 goto out_trans_cancel;
435         xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
437         /* Finish up. */
438         error = xfs_trans_commit(tp);
439         if (error)
440                 return error;
442         /*
443          * Allocation succeeded but the requested range was not even partially
444          * satisfied?  Bail out!
445          */
446         if (nimaps == 0)
447                 return -ENOSPC;
448 convert:
449         return xfs_reflink_convert_cow_extent(ip, imap, offset_fsb, count_fsb);
450 out_trans_cancel:
451         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)resblks, 0,
452                         XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
453 out:
454         if (tp)
455                 xfs_trans_cancel(tp);
456         return error;
459 /*
460  * Cancel CoW reservations for some block range of an inode.
461  *
462  * If cancel_real is true this function cancels all COW fork extents for the
463  * inode; if cancel_real is false, real extents are not cleared.
464  *
465  * Caller must have already joined the inode to the current transaction. The
466  * inode will be joined to the transaction returned to the caller.
467  */
468 int
469 xfs_reflink_cancel_cow_blocks(
470         struct xfs_inode                *ip,
471         struct xfs_trans                **tpp,
472         xfs_fileoff_t                   offset_fsb,
473         xfs_fileoff_t                   end_fsb,
474         bool                            cancel_real)
476         struct xfs_ifork                *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_COW_FORK);
477         struct xfs_bmbt_irec            got, del;
478         struct xfs_iext_cursor          icur;
479         int                             error = 0;
481         if (!xfs_inode_has_cow_data(ip))
482                 return 0;
483         if (!xfs_iext_lookup_extent_before(ip, ifp, &end_fsb, &icur, &got))
484                 return 0;
486         /* Walk backwards until we're out of the I/O range... */
487         while (got.br_startoff + got.br_blockcount > offset_fsb) {
488                 del = got;
489                 xfs_trim_extent(&del, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb);
491                 /* Extent delete may have bumped ext forward */
492                 if (!del.br_blockcount) {
493                         xfs_iext_prev(ifp, &icur);
494                         goto next_extent;
495                 }
497                 trace_xfs_reflink_cancel_cow(ip, &del);
499                 if (isnullstartblock(del.br_startblock)) {
500                         error = xfs_bmap_del_extent_delay(ip, XFS_COW_FORK,
501                                         &icur, &got, &del);
502                         if (error)
503                                 break;
504                 } else if (del.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN || cancel_real) {
505                         ASSERT((*tpp)->t_firstblock == NULLFSBLOCK);
507                         /* Free the CoW orphan record. */
508                         error = xfs_refcount_free_cow_extent(*tpp,
509                                         del.br_startblock, del.br_blockcount);
510                         if (error)
511                                 break;
513                         xfs_bmap_add_free(*tpp, del.br_startblock,
514                                           del.br_blockcount, NULL);
516                         /* Roll the transaction */
517                         error = xfs_defer_finish(tpp);
518                         if (error)
519                                 break;
521                         /* Remove the mapping from the CoW fork. */
522                         xfs_bmap_del_extent_cow(ip, &icur, &got, &del);
524                         /* Remove the quota reservation */
525                         error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(NULL, ip,
526                                         -(long)del.br_blockcount, 0,
527                                         XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
528                         if (error)
529                                 break;
530                 } else {
531                         /* Didn't do anything, push cursor back. */
532                         xfs_iext_prev(ifp, &icur);
533                 }
534 next_extent:
535                 if (!xfs_iext_get_extent(ifp, &icur, &got))
536                         break;
537         }
539         /* clear tag if cow fork is emptied */
540         if (!ifp->if_bytes)
541                 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
542         return error;
545 /*
546  * Cancel CoW reservations for some byte range of an inode.
547  *
548  * If cancel_real is true this function cancels all COW fork extents for the
549  * inode; if cancel_real is false, real extents are not cleared.
550  */
551 int
552 xfs_reflink_cancel_cow_range(
553         struct xfs_inode        *ip,
554         xfs_off_t               offset,
555         xfs_off_t               count,
556         bool                    cancel_real)
558         struct xfs_trans        *tp;
559         xfs_fileoff_t           offset_fsb;
560         xfs_fileoff_t           end_fsb;
561         int                     error;
563         trace_xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, count);
564         ASSERT(xfs_is_reflink_inode(ip));
566         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
567         if (count == NULLFILEOFF)
568                 end_fsb = NULLFILEOFF;
569         else
570                 end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, offset + count);
572         /* Start a rolling transaction to remove the mappings */
573         error = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, &M_RES(ip->i_mount)->tr_write,
574                         0, 0, XFS_TRANS_NOFS, &tp);
575         if (error)
576                 goto out;
578         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
579         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
581         /* Scrape out the old CoW reservations */
582         error = xfs_reflink_cancel_cow_blocks(ip, &tp, offset_fsb, end_fsb,
583                         cancel_real);
584         if (error)
585                 goto out_cancel;
587         error = xfs_trans_commit(tp);
589         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
590         return error;
592 out_cancel:
593         xfs_trans_cancel(tp);
594         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
595 out:
596         trace_xfs_reflink_cancel_cow_range_error(ip, error, _RET_IP_);
597         return error;
600 /*
601  * Remap parts of a file's data fork after a successful CoW.
602  */
603 int
604 xfs_reflink_end_cow(
605         struct xfs_inode                *ip,
606         xfs_off_t                       offset,
607         xfs_off_t                       count)
609         struct xfs_ifork                *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_COW_FORK);
610         struct xfs_bmbt_irec            got, del;
611         struct xfs_trans                *tp;
612         xfs_fileoff_t                   offset_fsb;
613         xfs_fileoff_t                   end_fsb;
614         int                             error;
615         unsigned int                    resblks;
616         xfs_filblks_t                   rlen;
617         struct xfs_iext_cursor          icur;
619         trace_xfs_reflink_end_cow(ip, offset, count);
621         /* No COW extents?  That's easy! */
622         if (ifp->if_bytes == 0)
623                 return 0;
625         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
626         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, offset + count);
628         /*
629          * Start a rolling transaction to switch the mappings.  We're
630          * unlikely ever to have to remap 16T worth of single-block
631          * extents, so just cap the worst case extent count to 2^32-1.
632          * Stick a warning in just in case, and avoid 64-bit division.
633          */
634         BUILD_BUG_ON(MAX_RW_COUNT > UINT_MAX);
635         if (end_fsb - offset_fsb > UINT_MAX) {
636                 error = -EFSCORRUPTED;
637                 xfs_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
638                 ASSERT(0);
639                 goto out;
640         }
641         resblks = XFS_NEXTENTADD_SPACE_RES(ip->i_mount,
642                         (unsigned int)(end_fsb - offset_fsb),
643                         XFS_DATA_FORK);
644         error = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, &M_RES(ip->i_mount)->tr_write,
645                         resblks, 0, XFS_TRANS_RESERVE | XFS_TRANS_NOFS, &tp);
646         if (error)
647                 goto out;
649         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
650         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
652         /*
653          * In case of racing, overlapping AIO writes no COW extents might be
654          * left by the time I/O completes for the loser of the race.  In that
655          * case we are done.
656          */
657         if (!xfs_iext_lookup_extent_before(ip, ifp, &end_fsb, &icur, &got))
658                 goto out_cancel;
660         /* Walk backwards until we're out of the I/O range... */
661         while (got.br_startoff + got.br_blockcount > offset_fsb) {
662                 del = got;
663                 xfs_trim_extent(&del, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb);
665                 /* Extent delete may have bumped ext forward */
666                 if (!del.br_blockcount)
667                         goto prev_extent;
669                 ASSERT(!isnullstartblock(got.br_startblock));
671                 /*
672                  * Don't remap unwritten extents; these are
673                  * speculatively preallocated CoW extents that have been
674                  * allocated but have not yet been involved in a write.
675                  */
676                 if (got.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
677                         goto prev_extent;
679                 /* Unmap the old blocks in the data fork. */
680                 ASSERT(tp->t_firstblock == NULLFSBLOCK);
681                 rlen = del.br_blockcount;
682                 error = __xfs_bunmapi(tp, ip, del.br_startoff, &rlen, 0, 1);
683                 if (error)
684                         goto out_cancel;
686                 /* Trim the extent to whatever got unmapped. */
687                 if (rlen) {
688                         xfs_trim_extent(&del, del.br_startoff + rlen,
689                                 del.br_blockcount - rlen);
690                 }
691                 trace_xfs_reflink_cow_remap(ip, &del);
693                 /* Free the CoW orphan record. */
694                 error = xfs_refcount_free_cow_extent(tp, del.br_startblock,
695                                 del.br_blockcount);
696                 if (error)
697                         goto out_cancel;
699                 /* Map the new blocks into the data fork. */
700                 error = xfs_bmap_map_extent(tp, ip, &del);
701                 if (error)
702                         goto out_cancel;
704                 /* Charge this new data fork mapping to the on-disk quota. */
705                 xfs_trans_mod_dquot_byino(tp, ip, XFS_TRANS_DQ_DELBCOUNT,
706                                 (long)del.br_blockcount);
708                 /* Remove the mapping from the CoW fork. */
709                 xfs_bmap_del_extent_cow(ip, &icur, &got, &del);
711                 error = xfs_defer_finish(&tp);
712                 if (error)
713                         goto out_cancel;
714                 if (!xfs_iext_get_extent(ifp, &icur, &got))
715                         break;
716                 continue;
717 prev_extent:
718                 if (!xfs_iext_prev_extent(ifp, &icur, &got))
719                         break;
720         }
722         error = xfs_trans_commit(tp);
723         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
724         if (error)
725                 goto out;
726         return 0;
728 out_cancel:
729         xfs_trans_cancel(tp);
730         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
731 out:
732         trace_xfs_reflink_end_cow_error(ip, error, _RET_IP_);
733         return error;
736 /*
737  * Free leftover CoW reservations that didn't get cleaned out.
738  */
739 int
740 xfs_reflink_recover_cow(
741         struct xfs_mount        *mp)
743         xfs_agnumber_t          agno;
744         int                     error = 0;
746         if (!xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
747                 return 0;
749         for (agno = 0; agno < mp->m_sb.sb_agcount; agno++) {
750                 error = xfs_refcount_recover_cow_leftovers(mp, agno);
751                 if (error)
752                         break;
753         }
755         return error;
758 /*
759  * Reflinking (Block) Ranges of Two Files Together
760  *
761  * First, ensure that the reflink flag is set on both inodes.  The flag is an
762  * optimization to avoid unnecessary refcount btree lookups in the write path.
763  *
764  * Now we can iteratively remap the range of extents (and holes) in src to the
765  * corresponding ranges in dest.  Let drange and srange denote the ranges of
766  * logical blocks in dest and src touched by the reflink operation.
767  *
768  * While the length of drange is greater than zero,
769  *    - Read src's bmbt at the start of srange ("imap")
770  *    - If imap doesn't exist, make imap appear to start at the end of srange
771  *      with zero length.
772  *    - If imap starts before srange, advance imap to start at srange.
773  *    - If imap goes beyond srange, truncate imap to end at the end of srange.
774  *    - Punch (imap start - srange start + imap len) blocks from dest at
775  *      offset (drange start).
776  *    - If imap points to a real range of pblks,
777  *         > Increase the refcount of the imap's pblks
778  *         > Map imap's pblks into dest at the offset
779  *           (drange start + imap start - srange start)
780  *    - Advance drange and srange by (imap start - srange start + imap len)
781  *
782  * Finally, if the reflink made dest longer, update both the in-core and
783  * on-disk file sizes.
784  *
785  * ASCII Art Demonstration:
786  *
787  * Let's say we want to reflink this source file:
788  *
789  * ----SSSSSSS-SSSSS----SSSSSS (src file)
790  *   <-------------------->
791  *
792  * into this destination file:
793  *
794  * --DDDDDDDDDDDDDDDDDDD--DDD (dest file)
795  *        <-------------------->
796  * '-' means a hole, and 'S' and 'D' are written blocks in the src and dest.
797  * Observe that the range has different logical offsets in either file.
798  *
799  * Consider that the first extent in the source file doesn't line up with our
800  * reflink range.  Unmapping  and remapping are separate operations, so we can
801  * unmap more blocks from the destination file than we remap.
802  *
803  * ----SSSSSSS-SSSSS----SSSSSS
804  *   <------->
805  * --DDDDD---------DDDDD--DDD
806  *        <------->
807  *
808  * Now remap the source extent into the destination file:
809  *
810  * ----SSSSSSS-SSSSS----SSSSSS
811  *   <------->
812  * --DDDDD--SSSSSSSDDDDD--DDD
813  *        <------->
814  *
815  * Do likewise with the second hole and extent in our range.  Holes in the
816  * unmap range don't affect our operation.
817  *
818  * ----SSSSSSS-SSSSS----SSSSSS
819  *            <---->
820  * --DDDDD--SSSSSSS-SSSSS-DDD
821  *                 <---->
822  *
823  * Finally, unmap and remap part of the third extent.  This will increase the
824  * size of the destination file.
825  *
826  * ----SSSSSSS-SSSSS----SSSSSS
827  *                  <----->
828  * --DDDDD--SSSSSSS-SSSSS----SSS
829  *                       <----->
830  *
831  * Once we update the destination file's i_size, we're done.
832  */
834 /*
835  * Ensure the reflink bit is set in both inodes.
836  */
837 STATIC int
838 xfs_reflink_set_inode_flag(
839         struct xfs_inode        *src,
840         struct xfs_inode        *dest)
842         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
843         int                     error;
844         struct xfs_trans        *tp;
846         if (xfs_is_reflink_inode(src) && xfs_is_reflink_inode(dest))
847                 return 0;
849         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_ichange, 0, 0, 0, &tp);
850         if (error)
851                 goto out_error;
853         /* Lock both files against IO */
854         if (src->i_ino == dest->i_ino)
855                 xfs_ilock(src, XFS_ILOCK_EXCL);
856         else
857                 xfs_lock_two_inodes(src, XFS_ILOCK_EXCL, dest, XFS_ILOCK_EXCL);
859         if (!xfs_is_reflink_inode(src)) {
860                 trace_xfs_reflink_set_inode_flag(src);
861                 xfs_trans_ijoin(tp, src, XFS_ILOCK_EXCL);
862                 src->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
863                 xfs_trans_log_inode(tp, src, XFS_ILOG_CORE);
864                 xfs_ifork_init_cow(src);
865         } else
866                 xfs_iunlock(src, XFS_ILOCK_EXCL);
868         if (src->i_ino == dest->i_ino)
869                 goto commit_flags;
871         if (!xfs_is_reflink_inode(dest)) {
872                 trace_xfs_reflink_set_inode_flag(dest);
873                 xfs_trans_ijoin(tp, dest, XFS_ILOCK_EXCL);
874                 dest->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
875                 xfs_trans_log_inode(tp, dest, XFS_ILOG_CORE);
876                 xfs_ifork_init_cow(dest);
877         } else
878                 xfs_iunlock(dest, XFS_ILOCK_EXCL);
880 commit_flags:
881         error = xfs_trans_commit(tp);
882         if (error)
883                 goto out_error;
884         return error;
886 out_error:
887         trace_xfs_reflink_set_inode_flag_error(dest, error, _RET_IP_);
888         return error;
891 /*
892  * Update destination inode size & cowextsize hint, if necessary.
893  */
894 STATIC int
895 xfs_reflink_update_dest(
896         struct xfs_inode        *dest,
897         xfs_off_t               newlen,
898         xfs_extlen_t            cowextsize,
899         bool                    is_dedupe)
901         struct xfs_mount        *mp = dest->i_mount;
902         struct xfs_trans        *tp;
903         int                     error;
905         if (is_dedupe && newlen <= i_size_read(VFS_I(dest)) && cowextsize == 0)
906                 return 0;
908         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_ichange, 0, 0, 0, &tp);
909         if (error)
910                 goto out_error;
912         xfs_ilock(dest, XFS_ILOCK_EXCL);
913         xfs_trans_ijoin(tp, dest, XFS_ILOCK_EXCL);
915         if (newlen > i_size_read(VFS_I(dest))) {
916                 trace_xfs_reflink_update_inode_size(dest, newlen);
917                 i_size_write(VFS_I(dest), newlen);
918                 dest->i_d.di_size = newlen;
919         }
921         if (cowextsize) {
922                 dest->i_d.di_cowextsize = cowextsize;
923                 dest->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE;
924         }
926         if (!is_dedupe) {
927                 xfs_trans_ichgtime(tp, dest,
928                                    XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
929         }
930         xfs_trans_log_inode(tp, dest, XFS_ILOG_CORE);
932         error = xfs_trans_commit(tp);
933         if (error)
934                 goto out_error;
935         return error;
937 out_error:
938         trace_xfs_reflink_update_inode_size_error(dest, error, _RET_IP_);
939         return error;
942 /*
943  * Do we have enough reserve in this AG to handle a reflink?  The refcount
944  * btree already reserved all the space it needs, but the rmap btree can grow
945  * infinitely, so we won't allow more reflinks when the AG is down to the
946  * btree reserves.
947  */
948 static int
949 xfs_reflink_ag_has_free_space(
950         struct xfs_mount        *mp,
951         xfs_agnumber_t          agno)
953         struct xfs_perag        *pag;
954         int                     error = 0;
956         if (!xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
957                 return 0;
959         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
960         if (xfs_ag_resv_critical(pag, XFS_AG_RESV_RMAPBT) ||
961             xfs_ag_resv_critical(pag, XFS_AG_RESV_METADATA))
962                 error = -ENOSPC;
963         xfs_perag_put(pag);
964         return error;
967 /*
968  * Unmap a range of blocks from a file, then map other blocks into the hole.
969  * The range to unmap is (destoff : destoff + srcioff + irec->br_blockcount).
970  * The extent irec is mapped into dest at irec->br_startoff.
971  */
972 STATIC int
973 xfs_reflink_remap_extent(
974         struct xfs_inode        *ip,
975         struct xfs_bmbt_irec    *irec,
976         xfs_fileoff_t           destoff,
977         xfs_off_t               new_isize)
979         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
980         bool                    real_extent = xfs_bmap_is_real_extent(irec);
981         struct xfs_trans        *tp;
982         unsigned int            resblks;
983         struct xfs_bmbt_irec    uirec;
984         xfs_filblks_t           rlen;
985         xfs_filblks_t           unmap_len;
986         xfs_off_t               newlen;
987         int                     error;
989         unmap_len = irec->br_startoff + irec->br_blockcount - destoff;
990         trace_xfs_reflink_punch_range(ip, destoff, unmap_len);
992         /* No reflinking if we're low on space */
993         if (real_extent) {
994                 error = xfs_reflink_ag_has_free_space(mp,
995                                 XFS_FSB_TO_AGNO(mp, irec->br_startblock));
996                 if (error)
997                         goto out;
998         }
1000         /* Start a rolling transaction to switch the mappings */
1001         resblks = XFS_EXTENTADD_SPACE_RES(ip->i_mount, XFS_DATA_FORK);
1002         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1003         if (error)
1004                 goto out;
1006         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1007         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1009         /* If we're not just clearing space, then do we have enough quota? */
1010         if (real_extent) {
1011                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip,
1012                                 irec->br_blockcount, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1013                 if (error)
1014                         goto out_cancel;
1015         }
1017         trace_xfs_reflink_remap(ip, irec->br_startoff,
1018                                 irec->br_blockcount, irec->br_startblock);
1020         /* Unmap the old blocks in the data fork. */
1021         rlen = unmap_len;
1022         while (rlen) {
1023                 ASSERT(tp->t_firstblock == NULLFSBLOCK);
1024                 error = __xfs_bunmapi(tp, ip, destoff, &rlen, 0, 1);
1025                 if (error)
1026                         goto out_cancel;
1028                 /*
1029                  * Trim the extent to whatever got unmapped.
1030                  * Remember, bunmapi works backwards.
1031                  */
1032                 uirec.br_startblock = irec->br_startblock + rlen;
1033                 uirec.br_startoff = irec->br_startoff + rlen;
1034                 uirec.br_blockcount = unmap_len - rlen;
1035                 unmap_len = rlen;
1037                 /* If this isn't a real mapping, we're done. */
1038                 if (!real_extent || uirec.br_blockcount == 0)
1039                         goto next_extent;
1041                 trace_xfs_reflink_remap(ip, uirec.br_startoff,
1042                                 uirec.br_blockcount, uirec.br_startblock);
1044                 /* Update the refcount tree */
1045                 error = xfs_refcount_increase_extent(tp, &uirec);
1046                 if (error)
1047                         goto out_cancel;
1049                 /* Map the new blocks into the data fork. */
1050                 error = xfs_bmap_map_extent(tp, ip, &uirec);
1051                 if (error)
1052                         goto out_cancel;
1054                 /* Update quota accounting. */
1055                 xfs_trans_mod_dquot_byino(tp, ip, XFS_TRANS_DQ_BCOUNT,
1056                                 uirec.br_blockcount);
1058                 /* Update dest isize if needed. */
1059                 newlen = XFS_FSB_TO_B(mp,
1060                                 uirec.br_startoff + uirec.br_blockcount);
1061                 newlen = min_t(xfs_off_t, newlen, new_isize);
1062                 if (newlen > i_size_read(VFS_I(ip))) {
1063                         trace_xfs_reflink_update_inode_size(ip, newlen);
1064                         i_size_write(VFS_I(ip), newlen);
1065                         ip->i_d.di_size = newlen;
1066                         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
1067                 }
1069 next_extent:
1070                 /* Process all the deferred stuff. */
1071                 error = xfs_defer_finish(&tp);
1072                 if (error)
1073                         goto out_cancel;
1074         }
1076         error = xfs_trans_commit(tp);
1077         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1078         if (error)
1079                 goto out;
1080         return 0;
1082 out_cancel:
1083         xfs_trans_cancel(tp);
1084         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1085 out:
1086         trace_xfs_reflink_remap_extent_error(ip, error, _RET_IP_);
1087         return error;
1090 /*
1091  * Iteratively remap one file's extents (and holes) to another's.
1092  */
1093 STATIC int
1094 xfs_reflink_remap_blocks(
1095         struct xfs_inode        *src,
1096         xfs_fileoff_t           srcoff,
1097         struct xfs_inode        *dest,
1098         xfs_fileoff_t           destoff,
1099         xfs_filblks_t           len,
1100         xfs_off_t               new_isize)
1102         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1103         int                     nimaps;
1104         int                     error = 0;
1105         xfs_filblks_t           range_len;
1107         /* drange = (destoff, destoff + len); srange = (srcoff, srcoff + len) */
1108         while (len) {
1109                 uint            lock_mode;
1111                 trace_xfs_reflink_remap_blocks_loop(src, srcoff, len,
1112                                 dest, destoff);
1114                 /* Read extent from the source file */
1115                 nimaps = 1;
1116                 lock_mode = xfs_ilock_data_map_shared(src);
1117                 error = xfs_bmapi_read(src, srcoff, len, &imap, &nimaps, 0);
1118                 xfs_iunlock(src, lock_mode);
1119                 if (error)
1120                         goto err;
1121                 ASSERT(nimaps == 1);
1123                 trace_xfs_reflink_remap_imap(src, srcoff, len, XFS_IO_OVERWRITE,
1124                                 &imap);
1126                 /* Translate imap into the destination file. */
1127                 range_len = imap.br_startoff + imap.br_blockcount - srcoff;
1128                 imap.br_startoff += destoff - srcoff;
1130                 /* Clear dest from destoff to the end of imap and map it in. */
1131                 error = xfs_reflink_remap_extent(dest, &imap, destoff,
1132                                 new_isize);
1133                 if (error)
1134                         goto err;
1136                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1137                         error = -EINTR;
1138                         goto err;
1139                 }
1141                 /* Advance drange/srange */
1142                 srcoff += range_len;
1143                 destoff += range_len;
1144                 len -= range_len;
1145         }
1147         return 0;
1149 err:
1150         trace_xfs_reflink_remap_blocks_error(dest, error, _RET_IP_);
1151         return error;
1154 /*
1155  * Grab the exclusive iolock for a data copy from src to dest, making
1156  * sure to abide vfs locking order (lowest pointer value goes first) and
1157  * breaking the pnfs layout leases on dest before proceeding.  The loop
1158  * is needed because we cannot call the blocking break_layout() with the
1159  * src iolock held, and therefore have to back out both locks.
1160  */
1161 static int
1162 xfs_iolock_two_inodes_and_break_layout(
1163         struct inode            *src,
1164         struct inode            *dest)
1166         int                     error;
1168 retry:
1169         if (src < dest) {
1170                 inode_lock_shared(src);
1171                 inode_lock_nested(dest, I_MUTEX_NONDIR2);
1172         } else {
1173                 /* src >= dest */
1174                 inode_lock(dest);
1175         }
1177         error = break_layout(dest, false);
1178         if (error == -EWOULDBLOCK) {
1179                 inode_unlock(dest);
1180                 if (src < dest)
1181                         inode_unlock_shared(src);
1182                 error = break_layout(dest, true);
1183                 if (error)
1184                         return error;
1185                 goto retry;
1186         }
1187         if (error) {
1188                 inode_unlock(dest);
1189                 if (src < dest)
1190                         inode_unlock_shared(src);
1191                 return error;
1192         }
1193         if (src > dest)
1194                 inode_lock_shared_nested(src, I_MUTEX_NONDIR2);
1195         return 0;
1198 /*
1199  * Link a range of blocks from one file to another.
1200  */
1201 int
1202 xfs_reflink_remap_range(
1203         struct file             *file_in,
1204         loff_t                  pos_in,
1205         struct file             *file_out,
1206         loff_t                  pos_out,
1207         u64                     len,
1208         bool                    is_dedupe)
1210         struct inode            *inode_in = file_inode(file_in);
1211         struct xfs_inode        *src = XFS_I(inode_in);
1212         struct inode            *inode_out = file_inode(file_out);
1213         struct xfs_inode        *dest = XFS_I(inode_out);
1214         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
1215         bool                    same_inode = (inode_in == inode_out);
1216         xfs_fileoff_t           sfsbno, dfsbno;
1217         xfs_filblks_t           fsblen;
1218         xfs_extlen_t            cowextsize;
1219         ssize_t                 ret;
1221         if (!xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
1222                 return -EOPNOTSUPP;
1224         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1225                 return -EIO;
1227         /* Lock both files against IO */
1228         ret = xfs_iolock_two_inodes_and_break_layout(inode_in, inode_out);
1229         if (ret)
1230                 return ret;
1231         if (same_inode)
1232                 xfs_ilock(src, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1233         else
1234                 xfs_lock_two_inodes(src, XFS_MMAPLOCK_SHARED, dest,
1235                                 XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1237         /* Check file eligibility and prepare for block sharing. */
1238         ret = -EINVAL;
1239         /* Don't reflink realtime inodes */
1240         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(src) || XFS_IS_REALTIME_INODE(dest))
1241                 goto out_unlock;
1243         /* Don't share DAX file data for now. */
1244         if (IS_DAX(inode_in) || IS_DAX(inode_out))
1245                 goto out_unlock;
1247         ret = vfs_clone_file_prep_inodes(inode_in, pos_in, inode_out, pos_out,
1248                         &len, is_dedupe);
1249         if (ret <= 0)
1250                 goto out_unlock;
1252         /* Attach dquots to dest inode before changing block map */
1253         ret = xfs_qm_dqattach(dest);
1254         if (ret)
1255                 goto out_unlock;
1257         trace_xfs_reflink_remap_range(src, pos_in, len, dest, pos_out);
1259         /*
1260          * Clear out post-eof preallocations because we don't have page cache
1261          * backing the delayed allocations and they'll never get freed on
1262          * their own.
1263          */
1264         if (xfs_can_free_eofblocks(dest, true)) {
1265                 ret = xfs_free_eofblocks(dest);
1266                 if (ret)
1267                         goto out_unlock;
1268         }
1270         /* Set flags and remap blocks. */
1271         ret = xfs_reflink_set_inode_flag(src, dest);
1272         if (ret)
1273                 goto out_unlock;
1275         dfsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, pos_out);
1276         sfsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, pos_in);
1277         fsblen = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1278         ret = xfs_reflink_remap_blocks(src, sfsbno, dest, dfsbno, fsblen,
1279                         pos_out + len);
1280         if (ret)
1281                 goto out_unlock;
1283         /* Zap any page cache for the destination file's range. */
1284         truncate_inode_pages_range(&inode_out->i_data, pos_out,
1285                                    PAGE_ALIGN(pos_out + len) - 1);
1287         /*
1288          * Carry the cowextsize hint from src to dest if we're sharing the
1289          * entire source file to the entire destination file, the source file
1290          * has a cowextsize hint, and the destination file does not.
1291          */
1292         cowextsize = 0;
1293         if (pos_in == 0 && len == i_size_read(inode_in) &&
1294             (src->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE) &&
1295             pos_out == 0 && len >= i_size_read(inode_out) &&
1296             !(dest->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE))
1297                 cowextsize = src->i_d.di_cowextsize;
1299         ret = xfs_reflink_update_dest(dest, pos_out + len, cowextsize,
1300                         is_dedupe);
1302 out_unlock:
1303         xfs_iunlock(dest, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1304         if (!same_inode)
1305                 xfs_iunlock(src, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1306         inode_unlock(inode_out);
1307         if (!same_inode)
1308                 inode_unlock_shared(inode_in);
1309         if (ret)
1310                 trace_xfs_reflink_remap_range_error(dest, ret, _RET_IP_);
1311         return ret;
1314 /*
1315  * The user wants to preemptively CoW all shared blocks in this file,
1316  * which enables us to turn off the reflink flag.  Iterate all
1317  * extents which are not prealloc/delalloc to see which ranges are
1318  * mentioned in the refcount tree, then read those blocks into the
1319  * pagecache, dirty them, fsync them back out, and then we can update
1320  * the inode flag.  What happens if we run out of memory? :)
1321  */
1322 STATIC int
1323 xfs_reflink_dirty_extents(
1324         struct xfs_inode        *ip,
1325         xfs_fileoff_t           fbno,
1326         xfs_filblks_t           end,
1327         xfs_off_t               isize)
1329         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1330         xfs_agnumber_t          agno;
1331         xfs_agblock_t           agbno;
1332         xfs_extlen_t            aglen;
1333         xfs_agblock_t           rbno;
1334         xfs_extlen_t            rlen;
1335         xfs_off_t               fpos;
1336         xfs_off_t               flen;
1337         struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1338         int                     nmaps;
1339         int                     error = 0;
1341         while (end - fbno > 0) {
1342                 nmaps = 1;
1343                 /*
1344                  * Look for extents in the file.  Skip holes, delalloc, or
1345                  * unwritten extents; they can't be reflinked.
1346                  */
1347                 error = xfs_bmapi_read(ip, fbno, end - fbno, map, &nmaps, 0);
1348                 if (error)
1349                         goto out;
1350                 if (nmaps == 0)
1351                         break;
1352                 if (!xfs_bmap_is_real_extent(&map[0]))
1353                         goto next;
1355                 map[1] = map[0];
1356                 while (map[1].br_blockcount) {
1357                         agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, map[1].br_startblock);
1358                         agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, map[1].br_startblock);
1359                         aglen = map[1].br_blockcount;
1361                         error = xfs_reflink_find_shared(mp, NULL, agno, agbno,
1362                                         aglen, &rbno, &rlen, true);
1363                         if (error)
1364                                 goto out;
1365                         if (rbno == NULLAGBLOCK)
1366                                 break;
1368                         /* Dirty the pages */
1369                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1370                         fpos = XFS_FSB_TO_B(mp, map[1].br_startoff +
1371                                         (rbno - agbno));
1372                         flen = XFS_FSB_TO_B(mp, rlen);
1373                         if (fpos + flen > isize)
1374                                 flen = isize - fpos;
1375                         error = iomap_file_dirty(VFS_I(ip), fpos, flen,
1376                                         &xfs_iomap_ops);
1377                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1378                         if (error)
1379                                 goto out;
1381                         map[1].br_blockcount -= (rbno - agbno + rlen);
1382                         map[1].br_startoff += (rbno - agbno + rlen);
1383                         map[1].br_startblock += (rbno - agbno + rlen);
1384                 }
1386 next:
1387                 fbno = map[0].br_startoff + map[0].br_blockcount;
1388         }
1389 out:
1390         return error;
1393 /* Does this inode need the reflink flag? */
1394 int
1395 xfs_reflink_inode_has_shared_extents(
1396         struct xfs_trans                *tp,
1397         struct xfs_inode                *ip,
1398         bool                            *has_shared)
1400         struct xfs_bmbt_irec            got;
1401         struct xfs_mount                *mp = ip->i_mount;
1402         struct xfs_ifork                *ifp;
1403         xfs_agnumber_t                  agno;
1404         xfs_agblock_t                   agbno;
1405         xfs_extlen_t                    aglen;
1406         xfs_agblock_t                   rbno;
1407         xfs_extlen_t                    rlen;
1408         struct xfs_iext_cursor          icur;
1409         bool                            found;
1410         int                             error;
1412         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_DATA_FORK);
1413         if (!(ifp->if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
1414                 error = xfs_iread_extents(tp, ip, XFS_DATA_FORK);
1415                 if (error)
1416                         return error;
1417         }
1419         *has_shared = false;
1420         found = xfs_iext_lookup_extent(ip, ifp, 0, &icur, &got);
1421         while (found) {
1422                 if (isnullstartblock(got.br_startblock) ||
1423                     got.br_state != XFS_EXT_NORM)
1424                         goto next;
1425                 agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, got.br_startblock);
1426                 agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, got.br_startblock);
1427                 aglen = got.br_blockcount;
1429                 error = xfs_reflink_find_shared(mp, tp, agno, agbno, aglen,
1430                                 &rbno, &rlen, false);
1431                 if (error)
1432                         return error;
1433                 /* Is there still a shared block here? */
1434                 if (rbno != NULLAGBLOCK) {
1435                         *has_shared = true;
1436                         return 0;
1437                 }
1438 next:
1439                 found = xfs_iext_next_extent(ifp, &icur, &got);
1440         }
1442         return 0;
1445 /*
1446  * Clear the inode reflink flag if there are no shared extents.
1447  *
1448  * The caller is responsible for joining the inode to the transaction passed in.
1449  * The inode will be joined to the transaction that is returned to the caller.
1450  */
1451 int
1452 xfs_reflink_clear_inode_flag(
1453         struct xfs_inode        *ip,
1454         struct xfs_trans        **tpp)
1456         bool                    needs_flag;
1457         int                     error = 0;
1459         ASSERT(xfs_is_reflink_inode(ip));
1461         error = xfs_reflink_inode_has_shared_extents(*tpp, ip, &needs_flag);
1462         if (error || needs_flag)
1463                 return error;
1465         /*
1466          * We didn't find any shared blocks so turn off the reflink flag.
1467          * First, get rid of any leftover CoW mappings.
1468          */
1469         error = xfs_reflink_cancel_cow_blocks(ip, tpp, 0, NULLFILEOFF, true);
1470         if (error)
1471                 return error;
1473         /* Clear the inode flag. */
1474         trace_xfs_reflink_unset_inode_flag(ip);
1475         ip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1476         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1477         xfs_trans_log_inode(*tpp, ip, XFS_ILOG_CORE);
1479         return error;
1482 /*
1483  * Clear the inode reflink flag if there are no shared extents and the size
1484  * hasn't changed.
1485  */
1486 STATIC int
1487 xfs_reflink_try_clear_inode_flag(
1488         struct xfs_inode        *ip)
1490         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1491         struct xfs_trans        *tp;
1492         int                     error = 0;
1494         /* Start a rolling transaction to remove the mappings */
1495         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, 0, 0, 0, &tp);
1496         if (error)
1497                 return error;
1499         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1500         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1502         error = xfs_reflink_clear_inode_flag(ip, &tp);
1503         if (error)
1504                 goto cancel;
1506         error = xfs_trans_commit(tp);
1507         if (error)
1508                 goto out;
1510         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1511         return 0;
1512 cancel:
1513         xfs_trans_cancel(tp);
1514 out:
1515         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1516         return error;
1519 /*
1520  * Pre-COW all shared blocks within a given byte range of a file and turn off
1521  * the reflink flag if we unshare all of the file's blocks.
1522  */
1523 int
1524 xfs_reflink_unshare(
1525         struct xfs_inode        *ip,
1526         xfs_off_t               offset,
1527         xfs_off_t               len)
1529         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1530         xfs_fileoff_t           fbno;
1531         xfs_filblks_t           end;
1532         xfs_off_t               isize;
1533         int                     error;
1535         if (!xfs_is_reflink_inode(ip))
1536                 return 0;
1538         trace_xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
1540         inode_dio_wait(VFS_I(ip));
1542         /* Try to CoW the selected ranges */
1543         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1544         fbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1545         isize = i_size_read(VFS_I(ip));
1546         end = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
1547         error = xfs_reflink_dirty_extents(ip, fbno, end, isize);
1548         if (error)
1549                 goto out_unlock;
1550         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1552         /* Wait for the IO to finish */
1553         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
1554         if (error)
1555                 goto out;
1557         /* Turn off the reflink flag if possible. */
1558         error = xfs_reflink_try_clear_inode_flag(ip);
1559         if (error)
1560                 goto out;
1562         return 0;
1564 out_unlock:
1565         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1566 out:
1567         trace_xfs_reflink_unshare_error(ip, error, _RET_IP_);
1568         return error;