Btrfs: clear the extent uptodate bits during parent transid failures

If btrfs reads a block and finds a parent transid mismatch, it clears
the uptodate flags on the extent buffer, and the pages inside it.  But
we only clear the uptodate bits in the state tree if the block straddles
more than one page.

This is from an old optimization from to reduce contention on the extent
state tree.  But it is buggy because the code that retries a read from
a different copy of the block is going to find the uptodate state bits
set and skip the IO.

The end result of the bug is that we'll never actually read the good
copy (if there is one).

The fix here is to always clear the uptodate state bits, which is safe
because this code is only called when the parent transid fails.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: add extra sanity checks on the path names in btrfs_mksubvol

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: make sure we update latest_bdev

When we are setting up the mount, we close all the
devices that were not actually part of the metadata we found.

But, we don't make sure that one of those devices wasn't
fs_devices->latest_bdev, which means we can do a use after free
on the one we closed.

This updates latest_bdev as it goes.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: improve error handling for btrfs_insert_dir_item callers

This allows us to gracefully continue if we aren't able to insert
directory items, both for normal files/dirs and snapshots.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: be less strict on finding next node in clear_extent_bit

In clear_extent_bit, it is enough that next node is adjacent in tree level.

Signed-off-by: Liu Bo <liubo2009@cn.fujitsu.com>

Btrfs: fix a bug on overcommit stuff

When overcommitting, we should check the sum of pinned space and
bytes for delayed item.

Signed-off-by: Liu Bo <liubo2009@cn.fujitsu.com>

Btrfs: kick out redundant stuff in convert_extent_bit

clear_state_bit will do merge_state for us, so kick out the redundant one.

Signed-off-by: Liu Bo <liubo2009@cn.fujitsu.com>

Btrfs: skip states when they does not contain bits to clear

Clearing a range's bits is different with setting them, since we don't
need to touch them when states do not contain bits we want.

Signed-off-by: Liu Bo <liubo2009@cn.fujitsu.com>

Btrfs: check return value of lookup_extent_mapping() correctly

This patch corrects error checking of lookup_extent_mapping().

Signed-off-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>

Btrfs: fix deadlock on page lock when doing auto-defragment

When I ran xfstests circularly on a auto-defragment btrfs, the deadlock
happened.

Steps to reproduce:
[tty0]
 # export MOUNT_OPTIONS="-o autodefrag"
 # export TEST_DEV=<partition1>
 # export TEST_DIR=<mountpoint1>
 # export SCRATCH_DEV=<partition2>
 # export SCRATCH_MNT=<mountpoint2>
 # while [ 1 ]
 > do
 > ./check 091 127 263
 > sleep 1
 > done
[tty1]
 # while [ 1 ]
 > do
 > echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
 > done

Several hours later, the test processes will hang on, and the deadlock will
happen on page lock.

The reason is that:
  Auto defrag task Flush thread Test task
btrfs_writepages()
  add ordered extent
  (including page 1, 2)
  set page 1 writeback
  set page 2 writeback
endio_fn()
  end page 2 writeback
release page 2
lock page 1
alloc and lock page 2
page 2 is not uptodate
  btrfs_readpage()
    start ordered extent()
    btrfs_writepages()
      try  to lock page 1

so deadlock happens.

Fix this bug by unlocking the page which is in writeback, and re-locking it
after the writeback end.

Signed-off-by: Miao Xie <miax@cn.fujitsu.com>

Btrfs: fix return value check of extent_io_ops

This patch adds the check on the return value of extent_io_ops.

Signed-off-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>

btrfs: honor umask when creating subvol root

Set the subvol root inode permissions based on the current umask.

btrfs: silence warning in raid array setup

Raid array setup code creates an extent buffer in an usual way. When the
PAGE_CACHE_SIZE is > super block size, the extent pages are not marked
up-to-date, which triggers a WARN_ON in the following
write_extent_buffer call. Add an explicit up-to-date call to silence the
warning.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: fix structs where bitfields and spinlock/atomic share 8B word

On ia64, powerpc64 and sparc64 the bitfield is modified through a RMW cycle and current
gcc rewrites the adjacent 4B word, which in case of a spinlock or atomic has
disaterous effect.

https://lkml.org/lkml/2012/2/1/220

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>

btrfs: delalloc for page dirtied out-of-band in fixup worker

 We encountered an issue that was easily observable on s/390 systems but
 could really happen anywhere. The timing just seemed to hit reliably
 on s/390 with limited memory.

 The gist is that when an unexpected set_page_dirty() happened, we'd
 run into the BUG() in btrfs_writepage_fixup_worker since it wasn't
 properly set up for delalloc.

 This patch does the following:
 - Performs the missing delalloc in the fixup worker
 - Allow the start hook to return -EBUSY which informs __extent_writepage
   that it should mark the page skipped and not to redirty it. This is
   required since the fixup worker can fail with -ENOSPC and the page
   will have already been redirtied. That causes an Oops in
   drop_outstanding_extents later. Retrying the fixup worker could
   lead to an infinite loop. Deferring the page redirty also saves us
   some cycles since the page would be stuck in a resubmit-redirty loop
   until the fixup worker completes. It's not harmful, just wasteful.
 - If the fixup worker fails, we mark the page and mapping as errored,
   and end the writeback, similar to what we would do had the page
   actually been submitted to writeback.

Signed-off-by: Jeff Mahoney <jeffm@suse.com>

Btrfs: fix memory leak in load_free_space_cache()

load_free_space_cache() has forgotten to free path.

Signed-off-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>

btrfs: don't check DUP chunks twice

Because scrub enumerates the dev extent tree to find the chunks to scrub,
it currently finds each DUP chunk twice and also scrubs it twice. This
patch makes sure that scrub_chunk only checks that part of the chunk the
dev extent has been found for. This only changes the behaviour for DUP
chunks.

Reported-and-tested-by: Stefan Behrens <sbehrens@giantdisaster.de>
Signed-off-by: Arne Jansen <sensille@gmx.net>

Btrfs: fix trim 0 bytes after a device delete

A user reported a bug of btrfs's trim, that is we will trim 0 bytes
after a device delete.

The reproducer:

$ mkfs.btrfs disk1
$ mkfs.btrfs disk2
$ mount disk1 /mnt
$ fstrim -v /mnt
$ btrfs device add disk2 /mnt
$ btrfs device del disk1 /mnt
$ fstrim -v /mnt

This is because after we delete the device, the block group may start from
a non-zero place, which will confuse trim to discard nothing.

Reported-by: Lutz Euler <lutz.euler@freenet.de>
Signed-off-by: Liu Bo <liubo2009@cn.fujitsu.com>

Btrfs: return the internal error unchanged if btrfs_get_extent_fiemap() call failed for SEEK_DATA/SEEK_HOLE inquiry

Given that ENXIO only means "offset beyond EOF" for either SEEK_DATA or SEEK_HOLE inquiry
in a desired file range, so we should return the internal error unchanged if btrfs_get_extent_fiemap()
call failed, rather than ENXIO.

Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Signed-off-by: Jie Liu <jeff.liu@oracle.com>

Btrfs: avoid positive number with ERR_PTR

inode_ref_info() returns 1 when the element wasn't found and < 0 on error,
just like btrfs_search_slot(). In iref_to_path() it's an error when the
inode ref can't be found, thus we return ERR_PTR(ret) in that case. In order
to avoid ERR_PTR(1), we now set ret to -ENOENT in that case.

Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>

btrfs: Sector Size check during Mount

Gracefully fail when trying to mount a BTRFS file system that has a
sectorsize smaller than PAGE_SIZE.

On PPC it is possible to build a FS while using a 4k PAGE_SIZE kernel
then boot into a 64K PAGE_SIZE kernel.  Presently open_ctree fails in an
endless loop and hangs the machine in this situation.

My debugging has show this Sector size < Page size to be a non trivial
situation and a graceful exit from the situation would be nice for the
time being.

Signed-off-by: Keith Mannthey <kmannth@us.ibm.com>

Btrfs: don't reserve data with extents locked in btrfs_fallocate

btrfs_fallocate tries to allocate space only if ranges in the file don't
already exist.  But the enospc checks it does are not allowed with
extents locked.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix reservations in btrfs_page_mkwrite

Josef fixed btrfs_page_mkwrite to properly release reserved
extents if there was an error.  But if we fail to get a reservation
and we fail to dirty the inode (for ENOSPC reasons), we'll end up
trying to release a reservation we never had.

This makes sure we only release if we were able to reserve.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: advance window_start if we're using a bitmap

If we span a long area in a bitmap we could end up taking a lot of time
searching to the next free area if we're searching from the original
window_start, so advance window_start in order to make sure we don't do any
superficial searching.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: mask out gfp flags in releasepage

btree_releasepage is a callback and can be passed unknown gfp flags and then
they may end up in kmem_cache_alloc called from alloc_extent_state, slab
allocator will BUG_ON when there is HIGHMEM or DMA32 flag set.

This may happen when btrfs is mounted from a loop device, which masks out
__GFP_IO flag. The check in try_release_extent_state

3399                 if ((mask & GFP_NOFS) == GFP_NOFS)
3400                         mask = GFP_NOFS;

will not work and passes unfiltered flags further resulting in crash at
mm/slab.c:2963

 [<000000000024ae4c>] cache_alloc_refill+0x3b4/0x5c8
 [<000000000024c810>] kmem_cache_alloc+0x204/0x294
 [<00000000001fd3c2>] mempool_alloc+0x52/0x170
 [<000003c000ced0b0>] alloc_extent_state+0x40/0xd4 [btrfs]
 [<000003c000cee5ae>] __clear_extent_bit+0x38a/0x4cc [btrfs]
 [<000003c000cee78c>] try_release_extent_state+0x9c/0xd4 [btrfs]
 [<000003c000cc4c66>] btree_releasepage+0x7e/0xd0 [btrfs]
 [<0000000000210d84>] shrink_page_list+0x6a0/0x724
 [<0000000000211394>] shrink_inactive_list+0x230/0x578
 [<0000000000211bb8>] shrink_list+0x6c/0x120
 [<0000000000211e4e>] shrink_zone+0x1e2/0x228
 [<0000000000211f24>] shrink_zones+0x90/0x254
 [<0000000000213410>] do_try_to_free_pages+0xac/0x420
 [<0000000000213ae0>] try_to_free_pages+0x13c/0x1b0
 [<0000000000204e6c>] __alloc_pages_nodemask+0x5b4/0x9a8
 [<00000000001fb04a>] grab_cache_page_write_begin+0x7e/0xe8

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix enospc error caused by wrong checks of the chunk

When we did sysbench test for inline files, enospc error happened easily though
there was lots of free disk space which could be allocated for new chunks.

Reproduce steps:
 # mkfs.btrfs -b $((2 * 1024 * 1024 * 1024)) <test partition>
 # mount <test partition> /mnt
 # ulimit -n 102400
 # cd /mnt
 # sysbench --num-threads=1 --test=fileio --file-num=81920 \
 > --file-total-size=80M --file-block-size=1K --file-io-mode=sync \
 > --file-test-mode=seqwr prepare
 # sysbench --num-threads=1 --test=fileio --file-num=81920 \
 > --file-total-size=80M --file-block-size=1K --file-io-mode=sync \
 > --file-test-mode=seqwr run
 <soon later, BUG_ON() was triggered by enospc error>

The reason of this bug is:
Now, we can reserve space which is larger than the free space in the chunks if
we have enough free disk space which can be used for new chunks. By this way,
the space allocator should allocate a new chunk by force if there is no free
space in the free space cache. But there are two wrong checks which break this
operation.

One is
if (ret == -ENOSPC && num_bytes > min_alloc_size)
in btrfs_reserve_extent(), it is wrong, we should try to allocate a new chunk
even we fail to allocate free space by minimum allocable size.

The other is
if (space_info->force_alloc)
force = space_info->force_alloc;
in do_chunk_alloc(). It makes the allocator ignore CHUNK_ALLOC_FORCE If someone
sets ->force_alloc to CHUNK_ALLOC_LIMITED, and makes the enospc error happen.

Fix these two wrong checks. Especially the second one, we fix it by changing
the value of CHUNK_ALLOC_LIMITED and CHUNK_ALLOC_FORCE, and make
CHUNK_ALLOC_FORCE greater than CHUNK_ALLOC_LIMITED since CHUNK_ALLOC_FORCE has
higher priority. And if the value which is passed in by the caller is greater
than ->force_alloc, use the passed value.

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: do not defrag a file partially

xfstests 218 complains that btrfs defrags a file partially:
 After: 1
 Write backwards sync, but contiguous - should defrag to 1 extent
 Before: 10
-After: 1
+After: 2

To fix this, we need to set max_to_defrag count properly.

Signed-off-by: Liu Bo <liubo2009@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix warning for 32-bit build of fs/btrfs/check-integrity.c

There have been 4 warnings on 32-bit build, they are herewith fixed.

Signed-off-by: Stefan Behrens <sbehrens@giantdisaster.de>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: use cluster->window_start when allocating from a cluster bitmap

We specifically set window_start in the cluster struct to indicate where the
cluster starts in a bitmap, but we've been using min_start to indicate where
we're searching from.  This is usually the start of the blockgroup, so
essentially means we're constantly searching from the start of any bitmap we
find, which completely negates all the trouble we go to in order to setup a
cluster.  So start using window_start to make sure we actually use the area we
found.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: Check for NULL page in extent_range_uptodate

A user has encountered a NULL pointer kernel oops in btrfs when
encountering media errors.  The problem has been identified
as an unhandled NULL pointer returned from find_get_page().
This modification simply checks for a NULL page, and returns
with an error if found (the extent_range_uptodate() function
returns 1 on errors).

After testing this patch, the user reported that the error with
the NULL pointer oops was solved.  However, there is still a
remaining problem with a thread becoming stuck in
wait_on_page_locked(page) in the read_extent_buffer_pages(...)
function in extent_io.c

       for (i = start_i; i < num_pages; i++) {
               page = extent_buffer_page(eb, i);
               wait_on_page_locked(page);
               if (!PageUptodate(page))
                       ret = -EIO;
       }

This patch leaves the issue with the locked page yet to be resolved.

Signed-off-by: Mitch Harder <mitch.harder@sabayonlinux.org>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: Fix busyloops in transaction waiting code

wait_log_commit() and wait_for_writer() were using slightly different
conditions for deciding whether they should call schedule() and whether they
should continue in the wait loop. Thus it could happen that we busylooped when
the first condition was not true while the second one was. That is burning CPU
cycles needlessly and is deadly on UP machines...

Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: make sure a bitmap has enough bytes

We have only been checking for min_bytes available in bitmap entries, but we
won't successfully setup a bitmap cluster unless it has at least bytes in the
bitmap, so in the common case min_bytes is 4k and we want something like 2MB, so
if there are a bunch of bitmap entries with less than 2mb's in them, we'll
search all them anyway, which is suboptimal.  Fix this check.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix uninit warning in backref.c

Added initialization with the declaration of ret. It isn't set later on the
switch-default branch (which should never be taken).

Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: use larger system chunks

system chunks by default are very small.  This makes them slightly
larger and also fixes the conditional checks to make sure we don't
allocate a billion of them at once.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: add a delalloc mutex to inodes for delalloc reservations

I was using i_mutex for this, but we're getting bogus lockdep warnings by doing
that and theres no real way to get rid of those, so just stop using i_mutex to
protect delalloc metadata reservations and use a delalloc mutex instead.  This
shouldn't be contended often at all, only if you are writing and mmap writing to
the file at the same time.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>

Btrfs: space leak tracepoints

This in addition to a script in my btrfs-tracing tree will help track down space
leaks when we're getting space left over in block groups on umount.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>

Btrfs: protect orphan block rsv with spin_lock

We've been seeing warnings coming out of the orphan commit stuff forever from
ceph.  Turns out it's because we're racing with checking if the orphan block
reserve is set, because we clear it outside of the spin_lock.  So leave the
normal fastpath checks where they are, but take the spin_lock and _recheck_ to
make sure we haven't had an orphan block rsv added in the meantime.  Then clear
the root's orphan block rsv and release the lock.  With this patch a user said
the warnings went away and they usually showed up pretty soon after he started
ceph.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>

Btrfs: add allocator tracepoints

I used these tracepoints when figuring out what the cluster stuff was doing, so
add them to mainline in case we need to profile this stuff again.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>

Btrfs: don't call btrfs_throttle in file write

Btrfs_throttle will make us wait if there is a currently committing transaction
until we can open new transactions, which is ridiculous since we don't actually
start any transactions within the file write path anyway, so all this does is
introduce big latencies if we have a sync/fsync heavy workload going on while
somebody else is trying to do work.  Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: release space on error in page_mkwrite

If updating the inode gave us an ENOSPC we were just returning in page_mkwrite,
which is a problem since we make our reservation right before trying to update
the inode, so fix the out label so that we actually free our reservation.
Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix btrfsck error 400 when truncating a compressed

Reproduce steps:
 # mkfs.btrfs /dev/sdb5
 # mount /dev/sdb5 -o compress=lzo /mnt
 # dd if=/dev/zero of=/mnt/tmpfile bs=128K count=1
 # sync
 # truncate -s 64K /mnt/tmpfile
 root 5 inode 257 errors 400

This is because of the wrong if condition, which is used to check if we should
subtract the bytes of the dropped range from i_blocks/i_bytes of i-node or not.
When we truncate a compressed extent, btrfs substracts the bytes of the whole
extent, it's wrong. We should substract the real size that we truncate, no
matter it is a compressed extent or not. Fix it.

Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: do not use btrfs_end_transaction_throttle everywhere

A user reported a problem where things like open with O_CREAT would take up to
30 seconds when he had nfs activity on the same mount.  This is because all of
our quick metadata operations, like create, symlink etc all do
btrfs_end_transaction_throttle, which if the transaction is blocked will wait
for the commit to complete before it returns.  This adds a ridiculous amount of
latency and isn't really needed.  The normal btrfs_end_transaction will mark the
transaction as blocked and wake the transaction kthread up if it thinks the
transaction needs to end (this being in the running out of global reserve space
scenario), and this is all that is really needed since we've already done
everything we're going to do, we just need to return.  This should help people
with the latency they were seeing when using synchronous heavy workloads.
Thanks,

Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Merge branch 'integrity-check-patch-v2' of git://btrfs.giantdisaster.de/git/btrfs into integration

Conflicts:
fs/btrfs/ctree.h
fs/btrfs/super.c

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Merge branch 'for-chris' of git://git.jan-o-sch.net/btrfs-unstable into integration

Merge branch 'for-chris' of git://repo.or.cz/linux-btrfs-devel into integration

Conflicts:
fs/btrfs/volumes.c

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Merge branch 'restriper' of git://github.com/idryomov/btrfs-unstable into integration

Merge branch 'allocation-fixes' into integration

Btrfs: add balance progress reporting

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: allow for resuming restriper after it was paused

Recognize BTRFS_BALANCE_RESUME flag passed from userspace.  We use the
same heuristics used when recovering balance after a crash to try to
start where we left off last time.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: allow for canceling restriper

Implement an ioctl for canceling restriper.  Currently we wait until
relocation of the current block group is finished, in future this can be
done by triggering a commit.  Balance item is deleted and no memory
about the interrupted balance is kept.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: allow for pausing restriper

Implement an ioctl for pausing restriper.  This pauses the relocation,
but balance is still considered to be "in progress": balance item is
not deleted, other volume operations cannot be started, etc.  If paused
in the middle of profile changing operation we will continue making
allocations with the target profile.

Add a hook to close_ctree() to pause restriper and free its data
structures on unmount.  (It's safe to unmount when restriper is in
"paused" state, we will resume with the same parameters on the next
mount)

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: add skip_balance mount option

Since restriper kthread starts involuntarily on mount and can suck cpu
and memory bandwidth add a mount option to forcefully skip it.  The
restriper in that case hangs around in paused state and can be resumed
from userspace when it's convenient.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: recover balance on mount

On mount, if balance item is found, resume balance in a separate
kernel thread.

Try to be smart to continue roughly where previous balance (or convert)
was interrupted.  For chunk types that were being converted to some
profile we turn on soft convert, in case of a simple balance we turn on
usage filter and relocate only less-than-90%-full chunks of that type.
These are just heuristics but they help quite a bit, and can be improved
in future.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: save balance parameters to disk

Introduce a new btree objectid for storing balance item.  The reason is
to be able to resume restriper after a crash with the same parameters.
Balance item has a very high objectid and goes into tree of tree roots.

The key for the new item is as follows:

[ BTRFS_BALANCE_OBJECTID ; BTRFS_BALANCE_ITEM_KEY ; 0 ]

Older kernels simply ignore it so it's safe to mount with an older
kernel and then go back to the newer one.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: soft profile changing mode (aka soft convert)

When doing convert from one profile to another if soft mode is on
restriper won't touch chunks that already have the profile we are
converting to.  This is useful if e.g. half of the FS was converted
earlier.

The soft mode switch is (like every other filter) per-type.  This means
that we can convert for example meta chunks the "hard" way while
converting data chunks selectively with soft switch.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: implement online profile changing

Profile changing is done by launching a balance with
BTRFS_BALANCE_CONVERT bits set and target fields of respective
btrfs_balance_args structs initialized.  Profile reducing code in this
case will pick restriper's target profile if it's available instead of
doing a blind reduce.  If target profile is not yet available it goes
back to a plain reduce.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: do not reduce profile in do_chunk_alloc()

Every caller of do_chunk_alloc() feeds it the reduced allocation
profile, so stop trying to reduce it one more time.  Instead check the
validity of the passed profile.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: virtual address space subset filter

Select chunks which have at least one byte located inside a given
[vstart, vend) virtual address space range.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: devid subset filter

Select chunks which have at least one byte of at least one stripe
located on a device with devid X in a given [pstart,pend) physical
address range.

This filter only works when devid filter is turned on.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: devid filter

Relocate chunks which have at least one stripe located on a device with
devid X.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: usage filter

Select chunks that are less than X percent full.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: profiles filter

Select chunks based on a given profile mask.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: add basic infrastructure for selective balancing

This allows to have a separate set of filters for each chunk type
(data,meta,sys).  The code however is generic and switch on chunk type
is only done once.

This commit also adds a type filter: it allows to balance for example
meta and system chunks w/o touching data ones.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: add basic restriper infrastructure

Add basic restriper infrastructure: extended balancing ioctl and all
related ioctl data structures, add data structure for tracking
restriper's state to fs_info, etc.  The semantics of the old balancing
ioctl are fully preserved.

Explicitly disallow any volume operations when balance is in progress.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: make avail_*_alloc_bits fields dynamic

Currently when new chunks are created respective avail_alloc_bits field
is updated to reflect profiles of all chunks present in the system.
However when chunks are removed profile bits are never cleared.

This patch clears profile bit of respective avail_alloc_bits field when
the last chunk with that profile is removed.  Restriper needs this to
properly operate when "downgrading".

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: add BTRFS_AVAIL_ALLOC_BIT_SINGLE bit

Right now on-disk BTRFS_BLOCK_GROUP_* profile bits are used for
avail_{data,metadata,system}_alloc_bits fields, which gather info about
available allocation profiles in the FS.  When chunk is created or read
from disk, its profile is OR'ed with the corresponding avail_alloc_bits
field.  Since SINGLE is denoted by 0 in the on-disk format, currently
there is no way to tell when such chunks become avaialble.  Restriper
needs that information, so add a separate bit for SINGLE profile.

This bit is going to be in-memory only, it should never be written out
to disk, so it's not a disk format change.  However to avoid remappings
in future, reserve corresponding on-disk bit.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: introduce masks for chunk type and profile

Chunk's type and profile are encoded in u64 flags field.  Introduce
masks to easily access them.  Also fix the type of BTRFS_BLOCK_GROUP_*
constants, it should be ULL.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: get rid of *_alloc_profile fields

{data,metadata,system}_alloc_profile fields have been unused for a long
time now.  Get rid of them.

Signed-off-by: Ilya Dryomov <idryomov@gmail.com>

Btrfs: fix possible deadlock when opening a seed device

The correct lock order is uuid_mutex -> volume_mutex -> chunk_mutex,
but when we mount a filesystem which has backing seed devices, we have
this lock chain:

    open_ctree()
        lock(chunk_mutex);
        read_chunk_tree();
            read_one_dev();
                open_seed_devices();
                    lock(uuid_mutex);

and then we hit a lockdep splat.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: update global block_rsv when creating a new block group

A bug was triggered while using seed device:

    # mkfs.btrfs /dev/loop1
    # btrfstune -S 1 /dev/loop1
    # mount -o /dev/loop1 /mnt
    # btrfs dev add /dev/loop2 /mnt

btrfs: block rsv returned -28
------------[ cut here ]------------
WARNING: at fs/btrfs/extent-tree.c:5969 btrfs_alloc_free_block+0x166/0x396 [btrfs]()
...
Call Trace:
...
[<f7b7c31c>] btrfs_cow_block+0x101/0x147 [btrfs]
[<f7b7eaa6>] btrfs_search_slot+0x1b8/0x55f [btrfs]
[<f7b7f844>] btrfs_insert_empty_items+0x42/0x7f [btrfs]
[<f7b7f8c1>] btrfs_insert_item+0x40/0x7e [btrfs]
[<f7b8ac02>] btrfs_make_block_group+0x243/0x2aa [btrfs]
[<f7bb3f53>] __btrfs_alloc_chunk+0x672/0x70e [btrfs]
[<f7bb41ff>] init_first_rw_device+0x77/0x13c [btrfs]
[<f7bb5a62>] btrfs_init_new_device+0x664/0x9fd [btrfs]
[<f7bbb65a>] btrfs_ioctl+0x694/0xdbe [btrfs]
[<c04f55f7>] do_vfs_ioctl+0x496/0x4cc
[<c04f5660>] sys_ioctl+0x33/0x4f
[<c07b9edf>] sysenter_do_call+0x12/0x38
---[ end trace 906adac595facc7d ]---

Since seed device is readonly, there's no usable space in the filesystem.
Afterwards we add a sprout device to it, and the kernel creates a METADATA
block group and a SYSTEM block group where comes free space we can reserve,
but we still get revervation failure because the global block_rsv hasn't
been updated accordingly.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: rewrite btrfs_trim_block_group()

There are various bugs in block group trimming:

- It may trim from offset smaller than user-specified offset.
- It may trim beyond user-specified range.
- It may leak free space for extents smaller than specified minlen.
- It may truncate the last trimmed extent thus leak free space.
- With mixed extents+bitmaps, some extents may not be trimmed.
- With mixed extents+bitmaps, some bitmaps may not be trimmed (even
none will be trimmed). Even for those trimmed, not all the free space
in the bitmaps will be trimmed.

I rewrite btrfs_trim_block_group() and break it into two functions.
One is to trim extents only, and the other is to trim bitmaps only.

Before patching:

# fstrim -v /mnt/
/mnt/: 1496465408 bytes were trimmed

After patching:

# fstrim -v /mnt/
/mnt/: 2193768448 bytes were trimmed

And this matches the total free space:

# btrfs fi df /mnt
Data: total=3.58GB, used=1.79GB
System, DUP: total=8.00MB, used=4.00KB
System: total=4.00MB, used=0.00
Metadata, DUP: total=205.12MB, used=97.14MB
Metadata: total=8.00MB, used=0.00

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: simplfy calculation of stripe length for discard operation

For btrfs raid, while discarding a range of space, we'll need to know
the start offset and length to discard for each device, and it's done
in btrfs_map_block().

However the calculation is a bit complex for raid0 and raid10, so I
reimplement it based on a fact that:

        dev1          dev2           dev3    (raid0)
        -----------------------------------
        s0 s3 s6      s1 s4 s7       s2 s5

Each device has (total_stripes / nr_dev) stripes, or plus one.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: don't pre-allocate btrfs bio

We pre-allocate a btrfs bio with fixed size, and then may re-allocate
memory if we find stripes are bigger than the fixed size. But this
pre-allocation is not necessary.

Also we don't have to calcuate the stripe number twice.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: don't pass a trans handle unnecessarily in volumes.c

Some functions never use the transaction handle passed to them.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: reserve metadata space in btrfs_ioctl_setflags()

Check and reserve space for btrfs_update_inode().

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: remove BUG_ON()s in btrfs_ioctl_setflags()

We can recover from errors and return -errno to user space.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: check the return value of io_ctl_init()

It can return -ENOMEM.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: avoid possible NULL deref in io_ctl_drop_pages()

If we run into some failure path in io_ctl_prepare_pages(),
io_ctl->pages[] array may have some NULL pointers.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Btrfs: add pinned extents to on-disk free space cache correctly

I got this while running xfstests:

[24256.836098] block group 317849600 has an wrong amount of free space
[24256.836100] btrfs: failed to load free space cache for block group 317849600

We should clamp the extent returned by find_first_extent_bit(),
so the start of the extent won't smaller than the start of the
block group.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/mason/linux-btrfs into for-linus

Btrfs: revamp clustered allocation logic

Parameterize clusters on minimum total size, minimum chunk size and
minimum contiguous size for at least one chunk, without limits on
cluster, window or gap sizes.  Don't tolerate any fragmentation for
SSD_SPREAD; accept it for metadata, but try to keep data dense.

Signed-off-by: Alexandre Oliva <oliva@lsd.ic.unicamp.br>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: don't set up allocation result twice

We store the allocation start and length twice in ins, once right
after the other, but with intervening calls that may prevent the
duplicate from being optimized out by the compiler.  Remove one of the
assignments.

Signed-off-by: Alexandre Oliva <oliva@lsd.ic.unicamp.br>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: test free space only for unclustered allocation

Since the clustered allocation may be taking extents from a different
block group, there's no point in spin-locking and testing the current
block group free space before attempting to allocate space from a
cluster, even more so when we might refrain from even trying the
cluster in the current block group because, after the cluster was set
up, not enough free space remained.  Furthermore, cluster creation
attempts fail fast when the block group doesn't have enough free
space, so the test was completely superfluous.

I've move the free space test past the cluster allocation attempt,
where it is more useful, and arranged for a cluster in the current
block group to be released before trying an unclustered allocation,
when we reach the LOOP_NO_EMPTY_SIZE stage, so that the free space in
the cluster stands a chance of being combined with additional free
space in the block group so as to succeed in the allocation attempt.

Signed-off-by: Alexandre Oliva <oliva@lsd.ic.unicamp.br>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: use bigger metadata chunks on bigger filesystems

The 256MB chunk is a little small on a huge FS.  This scales up the
chunk size.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: lower the bar for chunk allocation

The chunk allocation code has tried to keep a pretty tight lid on creating new
metadata chunks.  This is partially because in the past the reservation
code didn't give us an accurate idea of how much space was being used.

The new code is much more accurate, so we're able to get rid of some of these
checks.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: run chunk allocations while we do delayed refs

Btrfs tries to batch extent allocation tree changes to improve performance
and reduce metadata trashing.  But it doesn't allocate new metadata chunks
while it is doing allocations for the extent allocation tree.

This commit changes the delayed refence code to do chunk allocations if we're
getting low on room.  It prevents crashes and improves performance.

Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: make sure we're not using obsolete code in btrfs_get_extent

There's code in btrfs_get_extent that should never be used. This patch turns
a WARN_ON(1) into a BUG(), hoping we can remove the transaction code from
btrfs_get_extent soon.

Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>

Btrfs: new backref walking code

The old backref iteration code could only safely be used on commit roots.
Besides this limitation, it had bugs in finding the roots for these
references. This commit replaces large parts of it by btrfs_find_all_roots()
which a) really finds all roots and the correct roots, b) works correctly
under heavy file system load, c) considers delayed refs.

Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>

Linux 3.2

Merge git://git./linux/kernel/git/davem/net

* git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net:
  fix CAN MAINTAINERS SCM tree type
  mwifiex: fix crash during simultaneous scan and connect
  b43: fix regression in PIO case
  ath9k: Fix kernel panic in AR2427 in AP mode
  CAN MAINTAINERS update
  net: fsl: fec: fix build for mx23-only kernel
  sch_qfq: fix overflow in qfq_update_start()
  Revert "Bluetooth: Increase HCI reset timeout in hci_dev_do_close"

minixfs: misplaced checks lead to dentry leak

bitmap size sanity checks should be done *before* allocating ->s_root;
there their cleanup on failure would be correct.  As it is, we do iput()
on root inode, but leak the root dentry...

Signed-off-by: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Acked-by: Josh Boyer <jwboyer@redhat.com>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ptrace: ensure JOBCTL_STOP_SIGMASK is not zero after detach

This is the temporary simple fix for 3.2, we need more changes in this
area.

1. do_signal_stop() assumes that the running untraced thread in the
   stopped thread group is not possible. This was our goal but it is
   not yet achieved: a stopped-but-resumed tracee can clone the running
   thread which can initiate another group-stop.

   Remove WARN_ON_ONCE(!current->ptrace).

2. A new thread always starts with ->jobctl = 0. If it is auto-attached
   and this group is stopped, __ptrace_unlink() sets JOBCTL_STOP_PENDING
   but JOBCTL_STOP_SIGMASK part is zero, this triggers WANR_ON(!signr)
   in do_jobctl_trap() if another debugger attaches.

   Change __ptrace_unlink() to set the artificial SIGSTOP for report.

   Alternatively we could change ptrace_init_task() to copy signr from
   current, but this means we can copy it for no reason and hide the
   possible similar problems.

Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Cc: <stable@kernel.org> [3.1]
Signed-off-by: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ptrace: partially fix the do_wait(WEXITED) vs EXIT_DEAD->EXIT_ZOMBIE race

Test-case:

int main(void)
{
int pid, status;

pid = fork();
if (!pid) {
for (;;) {
if (!fork())
return 0;
if (waitpid(-1, &status, 0) < 0) {
printf("ERR!! wait: %m\n");
return 0;
}
}
}

assert(ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, 0,0) == 0);
assert(waitpid(-1, NULL, 0) == pid);

assert(ptrace(PTRACE_SETOPTIONS, pid, 0,
PTRACE_O_TRACEFORK) == 0);

do {
ptrace(PTRACE_CONT, pid, 0, 0);
pid = waitpid(-1, NULL, 0);
} while (pid > 0);

return 1;
}

It fails because ->real_parent sees its child in EXIT_DEAD state
while the tracer is going to change the state back to EXIT_ZOMBIE
in wait_task_zombie().

The offending commit is 823b018e which moved the EXIT_DEAD check,
but in fact we should not blame it. The original code was not
correct as well because it didn't take ptrace_reparented() into
account and because we can't really trust ->ptrace.

This patch adds the additional check to close this particular
race but it doesn't solve the whole problem. We simply can't
rely on ->ptrace in this case, it can be cleared if the tracer
is multithreaded by the exiting ->parent.

I think we should kill EXIT_DEAD altogether, we should always
remove the soon-to-be-reaped child from ->children or at least
we should never do the DEAD->ZOMBIE transition. But this is too
complex for 3.2.

Reported-and-tested-by: Denys Vlasenko <vda.linux@googlemail.com>
Tested-by: Lukasz Michalik <lmi@ift.uni.wroc.pl>
Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Cc: <stable@kernel.org> [3.0+]
Signed-off-by: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Merge git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6

* git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6:
  [CIFS] default ntlmv2 for cifs mount delayed to 3.3
  cifs: fix bad buffer length check in coalesce_t2

Merge branch 'master' of git://git./linux/kernel/git/linville/wireless into for-davem

Revert "rtc: Expire alarms after the time is set."

This reverts commit 93b2ec0128c431148b216b8f7337c1a52131ef03.

The call to "schedule_work()" in rtc_initialize_alarm() happens too
early, and can cause oopses at bootup

Neil Brown explains why we do it:

  "If you set an alarm in the future, then shutdown and boot again after
   that time, then you will end up with a timer_queue node which is in
   the past.

   When this happens the queue gets stuck.  That entry-in-the-past won't
   get removed until and interrupt happens and an interrupt won't happen
   because the RTC only triggers an interrupt when the alarm is "now".

   So you'll find that e.g.  "hwclock" will always tell you that
   'select' timed out.

   So we force the interrupt work to happen at the start just in case."

and has a patch that convert it to do things in-process rather than with
the worker thread, but right now it's too late to play around with this,
so we just revert the patch that caused problems for now.

Reported-by: Sander Eikelenboom <linux@eikelenboom.it>
Requested-by: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Requested-by: John Stultz <john.stultz@linaro.org>
Cc: Neil Brown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Btrfs: added btrfs_find_all_roots()

This function gets a byte number (a data extent), collects all the leafs
pointing to it and walks up the trees to find all fs roots pointing to those
leafs. It also returns the list of all leafs pointing to that extent.

It does proper locking for the involved trees, can be used on busy file
systems and honors delayed refs.

Signed-off-by: Arne Jansen <sensille@gmx.net>
Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>

Btrfs: add waitqueue instead of doing busy waiting for more delayed refs

Now that we may be holding back delayed refs for a limited period, we
might end up having no runnable delayed refs. Without this commit, we'd
do busy waiting in that thread until another (runnable) ref arives.
Instead, we're detecting this situation and use a waitqueue, such that
we only try to run more refs after
a) another runnable ref was added  or
b) delayed refs are no longer held back

Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>

Btrfs: put back delayed refs that are too new

When processing a delayed ref, first check if there are still old refs in
the process of being added. If so, put this ref back to the tree. To avoid
looping on this ref, choose a newer one in the next loop.
btrfs_find_ref_cluster has to take care of that.

Signed-off-by: Arne Jansen <sensille@gmx.net>
Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>

Btrfs: add sequence numbers to delayed refs

Sequence numbers are needed to reconstruct the backrefs of a given extent to
a certain point in time. The total set of backrefs consist of the set of
backrefs recorded on disk plus the enqueued delayed refs for it that existed
at that moment.

This patch also adds a list that records all delayed refs which are
currently in the process of being added.

When walking all refs of an extent in btrfs_find_all_roots(), we freeze the
current state of delayed refs, honor anythinh up to this point and prevent
processing newer delayed refs to assert consistency.

Signed-off-by: Arne Jansen <sensille@gmx.net>
Signed-off-by: Jan Schmidt <list.btrfs@jan-o-sch.net>