btrfs: Don't pass NULL ptr to func that may deref it.

Hi,

In fs/btrfs/inode.c::fixup_tree_root_location() we have this code:

...
  if (!path) {
  err = -ENOMEM;
  goto out;
  }
...
  out:
  btrfs_free_path(path);
  return err;

btrfs_free_path() passes its argument on to other functions and some of
them end up dereferencing the pointer.
In the code above that pointer is clearly NULL, so btrfs_free_path() will
eventually cause a NULL dereference.

There are many ways to cut this cake (fix the bug). The one I chose was to
make btrfs_free_path() deal gracefully with NULL pointers. If you
disagree, feel free to come up with an alternative patch.

Signed-off-by: Jesper Juhl <jj@chaosbits.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: mount failure return value fix

I happened to pass swap partition as root partition in cmdline,
then kernel panic and tell me about "Cannot open root device".
It is not correct, in fact it is a fs type mismatch instead of 'no device'.

Eventually I found btrfs mounting failed with -EIO, it should be -EINVAL.
The logic in init/do_mounts.c:
        for (p = fs_names; *p; p += strlen(p)+1) {
                int err = do_mount_root(name, p, flags, root_mount_data);
                switch (err) {
                        case 0:
                                goto out;
                        case -EACCES:
                                flags |= MS_RDONLY;
                                goto retry;
                        case -EINVAL:
                                continue;
                }
print "Cannot open root device"
panic
}
SO fs type after btrfs will have no chance to mount

Here fix the return value as -EINVAL

Signed-off-by: Dave Young <hidave.darkstar@gmail.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: Mem leak in btrfs_get_acl()

It seems to me that we leak the memory allocated to 'value' in
btrfs_get_acl() if the call to posix_acl_from_xattr() fails.
Here's a patch that attempts to correct that problem.

Signed-off-by: Jesper Juhl <jj@chaosbits.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: fix wrong free space information of btrfs

When we store data by raid profile in btrfs with two or more different size
disks, df command shows there is some free space in the filesystem, but the
user can not write any data in fact, df command shows the wrong free space
information of btrfs.

 # mkfs.btrfs -d raid1 /dev/sda9 /dev/sda10
 # btrfs-show
 Label: none  uuid: a95cd49e-6e33-45b8-8741-a36153ce4b64
  Total devices 2 FS bytes used 28.00KB
  devid    1 size 5.01GB used 2.03GB path /dev/sda9
  devid    2 size 10.00GB used 2.01GB path /dev/sda10
 # btrfs device scan /dev/sda9 /dev/sda10
 # mount /dev/sda9 /mnt
 # dd if=/dev/zero of=tmpfile0 bs=4K count=9999999999
   (fill the filesystem)
 # sync
 # df -TH
 Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
 /dev/sda9 btrfs 17G 8.6G 5.4G 62% /mnt
 # btrfs-show
 Label: none  uuid: a95cd49e-6e33-45b8-8741-a36153ce4b64
  Total devices 2 FS bytes used 3.99GB
  devid    1 size 5.01GB used 5.01GB path /dev/sda9
  devid    2 size 10.00GB used 4.99GB path /dev/sda10

It is because btrfs cannot allocate chunks when one of the pairing disks has
no space, the free space on the other disks can not be used for ever, and should
be subtracted from the total space, but btrfs doesn't subtract this space from
the total. It is strange to the user.

This patch fixes it by calcing the free space that can be used to allocate
chunks.

Implementation:
1. get all the devices free space, and align them by stripe length.
2. sort the devices by the free space.
3. check the free space of the devices,
   3.1. if it is not zero, and then check the number of the devices that has
        more free space than this device,
        if the number of the devices is beyond the min stripe number, the free
        space can be used, and add into total free space.
        if the number of the devices is below the min stripe number, we can not
        use the free space, the check ends.
   3.2. if the free space is zero, check the next devices, goto 3.1

This implementation is just likely fake chunk allocation.

After appling this patch, df can show correct space information:
 # df -TH
 Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
 /dev/sda9 btrfs 17G 8.6G 0 100% /mnt

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

btrfs: make the chunk allocator utilize the devices better

With this patch, we change the handling method when we can not get enough free
extents with default size.

Implementation:
1. Look up the suitable free extent on each device and keep the search result.
   If not find a suitable free extent, keep the max free extent
2. If we get enough suitable free extents with default size, chunk allocation
   succeeds.
3. If we can not get enough free extents, but the number of the extent with
   default size is >= min_stripes, we just change the mapping information
   (reduce the number of stripes in the extent map), and chunk allocation
   succeeds.
4. If the number of the extent with default size is < min_stripes, sort the
   devices by its max free extent's size descending
5. Use the size of the max free extent on the (num_stripes - 1)th device as the
   stripe size to allocate the device space

By this way, the chunk allocator can allocate chunks as large as possible when
the devices' space is not enough and make full use of the devices.

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

btrfs: restructure find_free_dev_extent()

- make it return the start position and length of the max free space when it can
  not find a suitable free space.
- make it more readability

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

btrfs: fix wrong calculation of stripe size

There are two tiny problem:
- One is When we check the chunk size is greater than the max chunk size or not,
  we should take mirrors into account, but the original code didn't.
- The other is btrfs shouldn't use the size of the residual free space as the
  length of of a dup chunk when doing chunk allocation. It is because the device
  space that a dup chunk needs is twice as large as the chunk size, if we use
  the size of the residual free space as the length of a dup chunk, we can not
  get enough free space. Fix it.

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

btrfs: try to reclaim some space when chunk allocation fails

We cannot write data into files when when there is tiny space in the filesystem.

Reproduce steps:
 # mkfs.btrfs /dev/sda1
 # mount /dev/sda1 /mnt
 # dd if=/dev/zero of=/mnt/tmpfile0 bs=4K count=1
 # dd if=/dev/zero of=/mnt/tmpfile1 bs=4K count=99999999999999
   (fill the filesystem)
 # umount /mnt
 # mount /dev/sda1 /mnt
 # rm -f /mnt/tmpfile0
 # dd if=/dev/zero of=/mnt/tmpfile0 bs=4K count=1
   (failed with nospec)

But if we do the last step again, we can write data successfully. The reason of
the problem is that btrfs didn't try to commit the current transaction and
reclaim some space when chunk allocation failed.

This patch fixes it by committing the current transaction to reclaim some
space when chunk allocation fails.

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

btrfs: fix wrong data space statistics

Josef has implemented mixed data/metadata chunks, we must add those chunks'
space just like data chunks.

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

fs/btrfs: Fix build of ctree

CC [M]  fs/btrfs/ctree.o
In file included from fs/btrfs/ctree.c:21:0:
fs/btrfs/ctree.h:1003:17: error: field <91>super_kobj<92> has incomplete type
fs/btrfs/ctree.h:1074:17: error: field <91>root_kobj<92> has incomplete type
make[2]: *** [fs/btrfs/ctree.o] Error 1
make[1]: *** [fs/btrfs] Error 2
make: *** [fs] Error 2

We need to include kobject.h here.

Reported-by: Jeff Garzik <jeff@garzik.org>
Fix-suggested-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Stefan Schmidt <stefan@datenfreihafen.org>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Merge branch 'lzo-support' of git://repo.or.cz/linux-btrfs-devel into btrfs-38

Merge branch 'readonly-snapshots' of git://repo.or.cz/linux-btrfs-devel into btrfs-38

Btrfs: fix off by one while setting block groups readonly

When we read in block groups, we'll set non-redundant groups
readonly if we find a raid1, DUP or raid10 group.  But the
ro code has an off by one bug in the math around testing to
make sure out accounting doesn't go wrong.

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

Btrfs: Add BTRFS_IOC_SUBVOL_GETFLAGS/SETFLAGS ioctls

This allows us to set a snapshot or a subvolume readonly or writable
on the fly.

Usage:

Set BTRFS_SUBVOL_RDONLY of btrfs_ioctl_vol_arg_v2->flags, and then
call ioctl(BTRFS_IOCTL_SUBVOL_SETFLAGS);

Changelog for v3:

- Change to pass __u64 as ioctl parameter.

Changelog for v2:

- Add _GETFLAGS ioctl.
- Check if the passed fd is the root of a subvolume.
- Change the name from _SNAP_SETFLAGS to _SUBVOL_SETFLAGS.

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

Btrfs: Add readonly snapshots support

Usage:

Set BTRFS_SUBVOL_RDONLY of btrfs_ioctl_vol_arg_v2->flags, and call
ioctl(BTRFS_I0CTL_SNAP_CREATE_V2).

Implementation:

- Set readonly bit of btrfs_root_item->flags.
- Add readonly checks in btrfs_permission (inode_permission),
btrfs_setattr, btrfs_set/remove_xattr and some ioctls.

Changelog for v3:

- Eliminate btrfs_root->readonly, but check btrfs_root->root_item.flags.
- Rename BTRFS_ROOT_SNAP_RDONLY to BTRFS_ROOT_SUBVOL_RDONLY.

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

Btrfs: Refactor btrfs_ioctl_snap_create()

Split it into two functions for two different ioctls, since they
share no common code.

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

btrfs: Extract duplicate decompress code

Add a common function to copy decompressed data from working buffer
to bio pages.

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

btrfs: Allow to specify compress method when defrag

Update defrag ioctl, so one can choose lzo or zlib when turning
on compression in defrag operation.

Changelog:

v1 -> v2
- Add incompability flag.
- Fix to check invalid compress type.

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

btrfs: Add lzo compression support

Lzo is a much faster compression algorithm than gzib, so would allow
more users to enable transparent compression, and some users can
choose from compression ratio and speed for different applications

Usage:

 # mount -t btrfs -o compress[=<zlib,lzo>] dev /mnt
or
 # mount -t btrfs -o compress-force[=<zlib,lzo>] dev /mnt

"-o compress" without argument is still allowed for compatability.

Compatibility:

If we mount a filesystem with lzo compression, it will not be able be
mounted in old kernels. One reason is, otherwise btrfs will directly
dump compressed data, which sits in inline extent, to user.

Performance:

The test copied a linux source tarball (~400M) from an ext4 partition
to the btrfs partition, and then extracted it.

(time in second)
           lzo        zlib        nocompress
copy:      10.6       21.7        14.9
extract:   70.1       94.4        66.6

(data size in MB)
           lzo        zlib        nocompress
copy:      185.87     108.69      394.49
extract:   193.80     132.36      381.21

Changelog:

v1 -> v2:
- Select LZO_COMPRESS and LZO_DECOMPRESS in btrfs Kconfig.
- Add incompability flag.
- Fix error handling in compress code.

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

btrfs: Allow to add new compression algorithm

Make the code aware of compression type, instead of always assuming
zlib compression.

Also make the zlib workspace function as common code for all
compression types.

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

btrfs: Fix error handling in zlib

Return failure if alloc_page() fails to allocate memory,
and the upper code will just give up compression.

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

btrfs: Fix bugs in zlib workspace

- Fix a race that can result in alloc_workspace > cpus.
- Fix to check num_workspace after wakeup.

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

Btrfs: prevent RAID level downgrades when space is low

The extent allocator has code that allows us to fill
allocations from any available block group, even if it doesn't
match the raid level we've requested.

This was put in because adding a new drive to a filesystem
made with the default mkfs options actually upgrades the metadata from
single spindle dup to full RAID1.

But, the code also allows us to allocate from a raid0 chunk when we
really want a raid1 or raid10 chunk.  This can cause big trouble because
mkfs creates a small (4MB) raid0 chunk for data and metadata which then
goes unused for raid1/raid10 installs.

The allocator will happily wander in and allocate from that chunk when
things get tight, which is not correct.

The fix here is to make sure that we provide duplication when the
caller has asked for it.  It does all the dups to be any raid level,
which preserves the dup->raid1 upgrade abilities.

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

Btrfs: account for missing devices in RAID allocation profiles

When we mount in RAID degraded mode without adding a new device to
replace the failed one, we can end up using the wrong RAID flags for
allocations.

This results in strange combinations of block groups (raid1 in a raid10
filesystem) and corruptions when we try to allocate blocks from single
spindle chunks on drives that are actually missing.

The first device has two small 4MB chunks in it that mkfs creates and
these are usually unused in a raid1 or raid10 setup.  But, in -o degraded,
the allocator will fall back to these because the mask of desired raid groups
isn't correct.

The fix here is to count the missing devices as we build up the list
of devices in the system.  This count is used when picking the
raid level to make sure we continue using the same levels that were
in place before we lost a drive.

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

Btrfs: EIO when we fail to read tree roots

If we just get a plain IO error when we read tree roots, the code
wasn't properly sending that error up the chain.  This allowed mounts to
continue when they should failed, and allowed operations
on partially setup root structs.  The end result was usually oopsen
on spinlocks that hadn't been spun up correctly.

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

Btrfs: fix compiler warnings

... regarding an unused function when !MIGRATION, and regarding a
printk() format string vs argument mismatch.

Signed-off-by: Jan Beulich <jbeulich@novell.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: Make async snapshot ioctl more generic

If we had reserved some bytes in struct btrfs_ioctl_vol_args, we
wouldn't have to create a new structure for async snapshot creation.

Here we convert async snapshot ioctl to use a more generic ABI, as
we'll add more ioctls for snapshots/subvolumes in the future, readonly
snapshots for example.

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: pwrite blocked when writing from the mmaped buffer of the same page

This problem is found in meego testing:
http://bugs.meego.com/show_bug.cgi?id=6672
A file in btrfs is mmaped and the mmaped buffer is passed to pwrite to write to the same page
of the same file. In btrfs_file_aio_write(), the pages is locked by prepare_pages(). So when
btrfs_copy_from_user() is called, page fault happens and the same page needs to be locked again
in filemap_fault(). The fix is to move iov_iter_fault_in_readable() before prepage_pages() to make page
fault happen before pages are locked. And also disable page fault in critical region in
btrfs_copy_from_user().

Reviewed-by: Yan, Zheng<zheng.z.yan@intel.com>
Signed-off-by: Zhong, Xin <xin.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: Fix a crash when mounting a subvolume

We should drop dentry before deactivating the superblock, otherwise
we can hit this bug:

BUG: Dentry f349a690{i=100,n=/} still in use (1) [unmount of btrfs loop1]
...

Steps to reproduce the bug:

  # mount /dev/loop1 /mnt
  # mkdir save
  # btrfs subvolume snapshot /mnt save/snap1
  # umount /mnt
  # mount -o subvol=save/snap1 /dev/loop1 /mnt
  (crash)

Reported-by: Michael Niederle <mniederle@gmx.at>
Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix sync subvol/snapshot creation

We were incorrectly taking the async path even for the sync ioctls by
passing in &transid unconditionally.

There's ample room for further cleanup here, but this keeps the fix simple.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Reviewed-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: Fix page leak in compressed writeback path

"start + num_bytes >= actual_end" can happen when compressed page writeback races
with file truncation. In that case we need unlock and release pages past the end
of file.

Signed-off-by: Yan, Zheng <zheng.z.yan@intel.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: do not BUG if we fail to remove the orphan item for dead snapshots

Not being able to delete an orphan item isn't a horrible thing.  The worst that
happens is the next time around we try and do the orphan cleanup and we can't
find the referenced object and just delete the item and move on.

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

Btrfs: fixup return code for btrfs_del_orphan_item

If the orphan item doesn't exist, we return 1, which doesn't make any sense to
the callers.  Instead return -ENOENT if we didn't find the item.  Thanks,

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

Btrfs: do not do fast caching if we are allocating blocks for tree_root

Since the fast caching uses normal tree locking, we can possibly deadlock if we
get to the caching via a btrfs_search_slot() on the tree_root.  So just check to
see if the root we are on is the tree root, and just don't do the fast caching.

Reported-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>

Btrfs: deal with space cache errors better

Currently if the space cache inode generation number doesn't match the
generation number in the space cache header we will just fail to load the space
cache, but we won't mark the space cache as an error, so we'll keep getting that
error each time somebody tries to cache that block group until we actually clear
the thing.  Fix this by marking the space cache as having an error so we only
get the message once.  This patch also makes it so that we don't try and setup
space cache for a block group that isn't cached, since we won't be able to write
it out anyway.  None of these problems are actual problems, they are just
annoying and sub-optimal.  Thanks,

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

Btrfs: fix use after free in O_DIRECT

This fixes a bug where we use dip after we have freed it.  Instead just use the
file_offset that was passed to the function.  Thanks,

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

Btrfs: don't use migrate page without CONFIG_MIGRATION

Fixes compile error

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

Btrfs: deal with DIO bios that span more than one ordered extent

The new DIO bio splitting code has problems when the bio
spans more than one ordered extent.  This will happen as the
generic DIO code merges our get_blocks calls together into
a bigger single bio.

This fixes things by walking forward in the ordered extent
code finding all the overlapping ordered extents and completing them
all at once.

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

Btrfs: setup blank root and fs_info for mount time

There is a problem with how we use sget, it searches through the list of supers
attached to the fs_type looking for a super with the same fs_devices as what
we're trying to mount.  This depends on sb->s_fs_info being filled, but we don't
fill that in until we get to btrfs_fill_super, so we could hit supers on the
fs_type super list that have a null s_fs_info.  In order to fix that we need to
go ahead and setup a blank root with a blank fs_info to hold fs_devices, that
way our test will work out right and then we can set s_fs_info in
btrfs_set_super, and then open_ctree will simply use our pre-allocated root and
fs_info when setting everything up.  Thanks,

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

Btrfs: fix fiemap

There are two big problems currently with FIEMAP

1) We return extents for holes.  This isn't supposed to happen, we just don't
return extents for holes and then userspace interprets the lack of an extent as
a hole.

2) We sometimes don't set FIEMAP_EXTENT_LAST properly.  This is because we wait
to see a EXTENT_FLAG_VACANCY flag on the em, but this won't happen if say we ask
fiemap to map up to the last extent in a file, and there is nothing but holes up
to the i_size.  To fix this we need to lookup the last extent in this file and
save the logical offset, so if we happen to try and map that extent we can be
sure to set FIEMAP_EXTENT_LAST.

With this patch we now pass xfstest 225, which we never have before.

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

Btrfs - fix race between btrfs_get_sb() and umount

When mounting a btrfs file system btrfs_test_super() may attempt to
use sb->s_fs_info, the btrfs root, of a super block that is going away
and that has had the btrfs root set to NULL in its ->put_super(). But
if the super block is going away it cannot be an existing super block
so we can return false in this case.

Signed-off-by: Ian Kent <raven@themaw.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: update inode ctime when using links

Currently we fail xfstest 236 because we're not updating the inode ctime on
link.  This is a simple fix, and makes it so we pass 236 now.

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

Btrfs: make sure new inode size is ok in fallocate

We have been failing xfstest 228 forever, because we don't check to make sure
the new inode size is acceptable as far as RLIMIT is concerned.  Just check to
make sure it's ok to create a inode with this new size and error out if not.
With this patch we now pass 228.

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

Btrfs: fix typo in fallocate to make it honor actual size

There is a typo in __btrfs_prealloc_file_range() where we set the i_size to
actual_len/cur_offset, and then just set it to cur_offset again, and do the same
with btrfs_ordered_update_i_size().  This fixes it back to keeping i_size in a
local variable and then updating i_size properly.  Tested this with

xfs_io -F -f -c "falloc 0 1" -c "pwrite 0 1" foo

stat'ing foo gives us a size of 1 instead of 4096 like it was.  Thanks,

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

Btrfs: avoid NULL pointer deref in try_release_extent_buffer

If we fail to find a pointer in the radix tree, don't try
to deref the NULL one we do have.

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

Btrfs: make btrfs_add_nondir take parent inode as an argument

Everybody who calls btrfs_add_nondir just passes in the dentry of the new file
and then dereference dentry->d_parent->d_inode, but everybody who calls
btrfs_add_nondir() are already passed the parent's inode.  So instead of
dereferencing dentry->d_parent, just make btrfs_add_nondir take the dir inode as
an argument and pass that along so we don't have to worry about d_parent.
Thanks,

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

Btrfs: hold i_mutex when calling btrfs_log_dentry_safe

Since we walk up the path logging all of the parts of the inode's path, we need
to hold i_mutex to make sure that the inode is not renamed while we're logging
everything.  btrfs_log_dentry_safe does dget_parent and all of that jazz, but we
may get unexpected results if the rename changes the inode's location while
we're higher up the path logging those dentries, so do this for safety reasons.
Thanks,

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

Btrfs: use dget_parent where we can UPDATED

There are lots of places where we do dentry->d_parent->d_inode without holding
the dentry->d_lock.  This could cause problems with rename.  So instead we need
to use dget_parent() and hold the reference to the parent as long as we are
going to use it's inode and then dput it at the end.

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

Btrfs: fix more ESTALE problems with NFS

When creating new inodes we don't setup inode->i_generation.  So if we generate
an fh with a newly created inode we save the generation of 0, but if we flush
the inode to disk and have to read it back when getting the inode on the server
we'll have the right i_generation, so gens wont match and we get ESTALE.  This
patch properly sets inode->i_generation when we create the new inode and now I'm
no longer getting ESTALE.  Thanks,

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

Btrfs: handle NFS lookups properly

People kept reporting NFS issues, specifically getting ESTALE alot.  I figured
out how to reproduce the problem

SERVER
mkfs.btrfs /dev/sda1
mount /dev/sda1 /mnt/btrfs-test
<add /mnt/btrfs-test to /etc/exports>
btrfs subvol create /mnt/btrfs-test/foo
service nfs start

CLIENT
mount server:/mnt/btrfs /mnt/test
cd /mnt/test/foo
ls

SERVER
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

CLIENT
ls <-- get an ESTALE here

This is because the standard way to lookup a name in nfsd is to use readdir, and
what it does is do a readdir on the parent directory looking for the inode of
the child.  So in this case the parent being / and the child being foo.  Well
subvols all have the same inode number, so doing a readdir of / looking for
inode 256 will return '.', which obviously doesn't match foo.  So instead we
need to have our own .get_name so that we can find the right name.

Our .get_name will either lookup the inode backref or the root backref,
whichever we're looking for, and return the name we find.  Running the above
reproducer with this patch results in everything acting the way its supposed to.
Thanks,

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

btrfs: make 1-bit signed fileds unsigned

Fixes these sparse warnings:
fs/btrfs/ctree.h:811:17: error: dubious one-bit signed bitfield
fs/btrfs/ctree.h:812:20: error: dubious one-bit signed bitfield
fs/btrfs/ctree.h:813:19: error: dubious one-bit signed bitfield

Signed-off-by: Mariusz Kozlowski <mk@lab.zgora.pl>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: Show device attr correctly for symlinks

Symlinks and files of other types show different device numbers, though
they are on the same partition:

 $ touch tmp; ln -s tmp tmp2; stat tmp tmp2
   File: `tmp'
   Size: 0          Blocks: 0          IO Block: 4096   regular empty file
 Device: 15h/21d Inode: 984027      Links: 1
 --- snip ---
   File: `tmp2' -> `tmp'
   Size: 3          Blocks: 0          IO Block: 4096   symbolic link
 Device: 13h/19d Inode: 984028      Links: 1

Reported-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@toke.dk>
Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: Set file size correctly in file clone

Set src_offset = 0, src_length = 20K, dest_offset = 20K. And the
original filesize of the dest file 'file2' is 30K:

  # ls -l /mnt/file2
  -rw-r--r-- 1 root root 30720 Nov 18 16:42 /mnt/file2

Now clone file1 to file2, the dest file should be 40K, but it
still shows 30K:

  # ls -l /mnt/file2
  -rw-r--r-- 1 root root 30720 Nov 18 16:42 /mnt/file2

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: Check if dest_offset is block-size aligned before cloning file

We've done the check for src_offset and src_length, and We should
also check dest_offset, otherwise we'll corrupt the destination
file:

  (After cloning file1 to file2 with unaligned dest_offset)
  # cat /mnt/file2
  cat: /mnt/file2: Input/output error

Signed-off-by: Li Zefan <lizf@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: handle the space_cache option properly

When I added the clear_cache option I screwed up and took the break out of
the space_cache case statement, so whenever you mount with space_cache you also
get clear_cache, which does you no good if you say set space_cache in fstab so
it always gets set.  This patch adds the break back in properly.

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

btrfs: Fix early enospc because 'unused' calculated with wrong sign.

'unused' calculated with wrong sign in reserve_metadata_bytes().
This might have lead to unwanted over-reservations.

Signed-off-by: Arne Jansen <sensille@gmx.net>
Reviewed-by: Josef Bacik <josef@redhat.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: fix panic caused by direct IO

btrfs paniced when we write >64KB data by direct IO at one time.

Reproduce steps:
 # mkfs.btrfs /dev/sda5 /dev/sda6
 # mount /dev/sda5 /mnt
 # dd if=/dev/zero of=/mnt/tmpfile bs=100K count=1 oflag=direct

Then btrfs paniced:
mapping failed logical 1103155200 bio len 69632 len 12288
------------[ cut here ]------------
kernel BUG at fs/btrfs/volumes.c:3010!
[SNIP]
Pid: 1992, comm: btrfs-worker-0 Not tainted 2.6.37-rc1 #1 D2399/PRIMERGY
RIP: 0010:[<ffffffffa03d1462>]  [<ffffffffa03d1462>] btrfs_map_bio+0x202/0x210 [btrfs]
[SNIP]
Call Trace:
 [<ffffffffa03ab3eb>] __btrfs_submit_bio_done+0x1b/0x20 [btrfs]
 [<ffffffffa03a35ff>] run_one_async_done+0x9f/0xb0 [btrfs]
 [<ffffffffa03d3d20>] run_ordered_completions+0x80/0xc0 [btrfs]
 [<ffffffffa03d45a4>] worker_loop+0x154/0x5f0 [btrfs]
 [<ffffffffa03d4450>] ? worker_loop+0x0/0x5f0 [btrfs]
 [<ffffffffa03d4450>] ? worker_loop+0x0/0x5f0 [btrfs]
 [<ffffffff81083216>] kthread+0x96/0xa0
 [<ffffffff8100cec4>] kernel_thread_helper+0x4/0x10
 [<ffffffff81083180>] ? kthread+0x0/0xa0
 [<ffffffff8100cec0>] ? kernel_thread_helper+0x0/0x10

We fix this problem by splitting bios when we submit bios.

Reported-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>
Signed-off-by: Miao Xie <miaox@cn.fujitsu.com>
Tested-by: Tsutomu Itoh <t-itoh@jp.fujitsu.com>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

btrfs: cleanup duplicate bio allocating functions

extent_bio_alloc() and compressed_bio_alloc() are similar, cleanup
similar source code.

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

btrfs: fix free dip and dip->csums twice

bio_endio() will free dip and dip->csums, so dip and dip->csums twice will
be freed twice. Fix it.

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

Btrfs: add migrate page for metadata inode

Migrate page will directly call the btrfs btree writepage function,
which isn't actually allowed.

Our writepage assumes that you have locked the extent_buffer and
flagged the block as written.  Without doing these steps, we can
corrupt metadata blocks.

A later commit will remove the btree writepage function since
it is really only safely used internally by btrfs.  We
use writepages for everything else.

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

Btrfs: deal with errors from updating the tree log

During unlink we remove any references to the inode from
the tree log.  It can return -ENOENT and other errors,
and this changes the unlink code to deal with it.

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

Btrfs: allow subvol deletion by unprivileged user with -o user_subvol_rm_allowed

Add a mount option user_subvol_rm_allowed that allows users to delete a
(potentially non-empty!) subvol when they would otherwise we allowed to do
an rmdir(2).  We duplicate the may_delete() checks from the core VFS code
to implement identical security checks (minus the directory size check).
We additionally require that the user has write+exec permission on the
subvol root inode.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: make SNAP_DESTROY async

There is no reason to force an immediate commit when deleting a snapshot.
Users have some expectation that space from a deleted snapshot be freed
immediately, but even if we do commit the reclaim is a background process.

If users _do_ want the deletion to be durable, they can call 'sync'.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: add SNAP_CREATE_ASYNC ioctl

Create a snap without waiting for it to commit to disk.  The ioctl is
ordered such that subsequent operations will not be contained by the
created snapshot, and the commit is initiated, but the ioctl does not
wait for the snapshot to commit to disk.

We return the specific transid to userspace so that an application can wait
for this specific snapshot creation to commit via the WAIT_SYNC ioctl.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: add START_SYNC, WAIT_SYNC ioctls

START_SYNC will start a sync/commit, but not wait for it to
complete.  Any modification started after the ioctl returns is
guaranteed not to be included in the commit.  If a non-NULL
pointer is passed, the transaction id will be returned to
userspace.

WAIT_SYNC will wait for any in-progress commit to complete.  If a
transaction id is specified, the ioctl will block and then
return (success) when the specified transaction has committed.
If it has already committed when we call the ioctl, it returns
immediately.  If the specified transaction doesn't exist, it
returns EINVAL.

If no transaction id is specified, WAIT_SYNC will wait for the
currently committing transaction to finish it's commit to disk.
If there is no currently committing transaction, it returns
success.

These ioctls are useful for applications which want to impose an
ordering on when fs modifications reach disk, but do not want to
wait for the full (slow) commit process to do so.

Picky callers can take the transid returned by START_SYNC and
feed it to WAIT_SYNC, and be certain to wait only as long as
necessary for the transaction _they_ started to reach disk.

Sloppy callers can START_SYNC and WAIT_SYNC without a transid,
and provided they didn't wait too long between the calls, they
will get the same result.  However, if a second commit starts
before they call WAIT_SYNC, they may end up waiting longer for
it to commit as well.  Even so, a START_SYNC+WAIT_SYNC still
guarantees that any operation completed before the START_SYNC
reaches disk.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: async transaction commit

Add support for an async transaction commit that is ordered such that any
subsequent operations will join the following transaction, but does not
wait until the current commit is fully on disk.  This avoids much of the
latency associated with the btrfs_commit_transaction for callers concerned
with serialization and not safety.

The wait_for_unblock flag controls whether we wait for the 'middle' portion
of commit_transaction to complete, which is necessary if the caller expects
some of the modifications contained in the commit to be available (this is
the case for subvol/snapshot creation).

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix deadlock in btrfs_commit_transaction

We calculate timeout (either 1 or MAX_SCHEDULE_TIMEOUT) based on whether
num_writers > 1 or should_grow at the top of the loop.  Then, much much
later, we wait for that timeout if either num_writers or should_grow is
true.  However, it's possible for a racing process (calling
btrfs_end_transaction()) to decrement num_writers such that we wait
forever instead of for 1.

Fix this by deciding how long to wait when we wait.  Include a smp_mb()
before checking if the waitqueue is active to ensure the num_writers
is visible.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix lockdep warning on clone ioctl

I'm no lockdep expert, but this appears to make the lockdep warning go
away for the i_mutex locking in the clone ioctl.

Signed-off-by: Sage Weil <sage@newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix clone ioctl where range is adjacent to extent

We had an edge case issue where the requested range was just
following an existing extent. Instead of skipping to the next
extent, we used the previous one which lead to having zero
sized extents.

Signed-off-by: Yehuda Sadeh <yehuda@hq.newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix delalloc checks in clone ioctl

The lookup_first_ordered_extent() was done on the wrong inode, and the
->delalloc_bytes test was wrong, as the following
btrfs_wait_ordered_range() would only invoke a range write and wouldn't
write the entire file data range. Also, a bad parameter was passed to
btrfs_wait_ordered_range().

Signed-off-by: Yehuda Sadeh <yehuda@hq.newdream.net>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: drop unused variable in block_alloc_rsv

The alloc_target variable is not really used.

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

Btrfs: cleanup warnings from gcc 4.6 (nonbugs)

These are all the cases where a variable is set, but not read which are
not bugs as far as I can see, but simply leftovers.

Still needs more review.

Found by gcc 4.6's new warnings

Signed-off-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Cc: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: Fix variables set but not read (bugs found by gcc 4.6)

These are all the cases where a variable is set, but not
read which are really bugs.

- Couple of incorrect error handling fixed.
- One incorrect use of a allocation policy
- Some other things

Still needs more review.

Found by gcc 4.6's new warnings.

[akpm@linux-foundation.org: fix build.  Might have been bitrot]
Signed-off-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Cc: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: Use ERR_CAST helpers

Use ERR_CAST(x) rather than ERR_PTR(PTR_ERR(x)).  The former makes more
clear what is the purpose of the operation, which otherwise looks like a
no-op.

The semantic patch that makes this change is as follows:
(http://coccinelle.lip6.fr/)

// <smpl>
@@
type T;
T x;
identifier f;
@@

T f (...) { <+...
- ERR_PTR(PTR_ERR(x))
+ x
 ...+> }

@@
expression x;
@@

- ERR_PTR(PTR_ERR(x))
+ ERR_CAST(x)
// </smpl>

Signed-off-by: Julia Lawall <julia@diku.dk>
Cc: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: use memdup_user helpers

Use memdup_user when user data is immediately copied into the
allocated region.

The semantic patch that makes this change is as follows:
(http://coccinelle.lip6.fr/)

// <smpl>
@@
expression from,to,size,flag;
position p;
identifier l1,l2;
@@

-  to = \(kmalloc@p\|kzalloc@p\)(size,flag);
+  to = memdup_user(from,size);
   if (
-      to==NULL
+      IS_ERR(to)
                 || ...) {
   <+... when != goto l1;
-  -ENOMEM
+  PTR_ERR(to)
   ...+>
   }
-  if (copy_from_user(to, from, size) != 0) {
-    <+... when != goto l2;
-    -EFAULT
-    ...+>
-  }
// </smpl>

Signed-off-by: Julia Lawall <julia@diku.dk>
Cc: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Chris Mason <chris.mason@oracle.com>

Btrfs: fix raid code for removing missing drives

When btrfs is mounted in degraded mode, it has some internal structures
to track the missing devices.  This missing device is setup as readonly,
but the mapping code can get upset when we try to write to it.

This changes the mapping code to return -EIO instead of oops when we try
to write to the readonly device.

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

Btrfs: Switch the extent buffer rbtree into a radix tree

This patch reduces the CPU time spent in the extent buffer search by using the
radix tree instead of the rbtree and using the rcu lock instead of the spin
lock.

I did a quick test by the benchmark tool[1] and found the patch improve the
file creation/deletion performance problem that I have reported[2].

Before applying this patch:
Create files:
Total files: 50000
Total time: 0.971531
Average time: 0.000019
Delete files:
Total files: 50000
Total time: 1.366761
Average time: 0.000027

After applying this patch:
Create files:
Total files: 50000
Total time: 0.927455
Average time: 0.000019
Delete files:
Total files: 50000
Total time: 1.292280
Average time: 0.000026

[1] http://marc.info/?l=linux-btrfs&m=128212635122920&q=p3
[2] http://marc.info/?l=linux-btrfs&m=128212635122920&w=2

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

Btrfs: restructure try_release_extent_buffer()

restructure try_release_extent_buffer() and write a function to release the
extent buffer. It will be used later.

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

Btrfs: use the flusher threads for delalloc throttling

We have a fairly complex set of loops around walking our list of
delalloc inodes when we find metadata delalloc space running low.
It doesn't work very well, can use large amounts of CPU and doesn't
do very efficient writeback.

This switches us to kick the bdi flusher threads instead.  All dirty
data in btrfs is accounted as delalloc data, so this is very similar
in terms of what it writes, but we're able to just kick off the IO
and wait for progress.

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

Btrfs: tune the chunk allocation to 5% of the FS as metadata

An earlier commit tried to keep us from allocating too many
empty metadata chunks.  It was somewhat too restrictive and could
lead to ENOSPC errors on empty filesystems.

This increases the limits to about 5% of the FS size, allowing more
metadata chunks to be preallocated.

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

Add new functions for triggering inode writeback

When btrfs is running low on metadata space, it needs to force delayed
allocation pages to disk.  It currently does this with a suboptimal walk
of a private list of inodes with delayed allocation, and it would be
much better if we used the generic flusher threads.

writeback_inodes_sb_if_idle would be ideal, but it waits for the flusher
thread to start IO on all the dirty pages in the FS before it returns.
This adds variants of writeback_inodes_sb* that allow the caller to
control how many pages get sent down.

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

Btrfs: don't loop forever on bad btree blocks

When btrfs discovers the generation number in a btree block is
incorrect, it can loop forever without forcing the RAID
code to try a valid mirror, and without returning EIO.

This changes things to properly kick out the EIO.

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

Merge branch 'bug-fixes' of git://git./linux/kernel/git/josef/btrfs-work

Conflicts:
fs/btrfs/extent-tree.c

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

Btrfs: let the user know space caching is enabled

If you mount -o space_cache, the option will be persistent across mounts, but to
make sure the user knows that they did this, emit a message telling them if they
didn't mount with -o space_cache but the feature is still used.

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

Btrfs: Add a clear_cache mount option

If something goes wrong with the free space cache we need a way to make sure
it's not loaded on mount and that it's cleared for everybody.  When you pass the
clear_cache option it will make it so all block groups are setup to be cleared,
which keeps them from being loaded and then they will be truncated when the
transaction is committed.  Thanks,

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

Btrfs: add support for mixed data+metadata block groups

There are just a few things that need to be fixed in the kernel to support mixed
data+metadata block groups.  Mostly we just need to make sure that if we are
using mixed block groups that we continue to allocate mixed block groups as we
need them.  Also we need to make sure __find_space_info will find our space info
if we search for DATA or METADATA only.  Tested this with xfstests and it works
nicely.  Thanks,

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

Btrfs: check cache->caching_ctl before returning if caching has started

With the free space disk caching we can mark the block group as started with the
caching, but we don't have a caching ctl.  This can race with anybody else who
tries to get the caching ctl before we cache (this is very hard to do btw).  So
instead check to see if cache->caching_ctl is set, and if not return NULL.
Thanks,

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

Btrfs: load free space cache if it exists

This patch actually loads the free space cache if it exists.  The only thing
that really changes here is that we need to cache the block group if we're going
to remove an extent from it.  Previously we did not do this since the caching
kthread would pick it up.  With the on disk cache we don't have this luxury so
we need to make sure we read the on disk cache in first, and then remove the
extent, that way when the extent is unpinned the free space is added to the
block group.  This has been tested with all sorts of things.

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

Btrfs: write out free space cache

This is a simple bit, just dump the free space cache out to our preallocated
inode when we're writing out dirty block groups.  There are a bunch of changes
in inode.c in order to account for special cases.  Mostly when we're doing the
writeout we're holding trans_mutex, so we need to use the nolock transacation
functions.  Also we can't do asynchronous completions since the async thread
could be blocked on already completed IO waiting for the transaction lock.  This
has been tested with xfstests and btrfs filesystem balance, as well as my ENOSPC
tests.  Thanks,

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

Btrfs: create special free space cache inode

In order to save free space cache, we need an inode to hold the data, and we
need a special item to point at the right inode for the right block group.  So
first, create a special item that will point to the right inode, and the number
of extent entries we will have and the number of bitmaps we will have.  We
truncate and pre-allocate space everytime to make sure it's uptodate.

This feature will be turned on as soon as you mount with -o space_cache, however
it is safe to boot into old kernels, they will just generate the cache the old
fashion way.  When you boot back into a newer kernel we will notice that we
modified and not the cache and automatically discard the cache.

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

Btrfs: remove warn_on from use_block_rsv

Because btrfs_dirty_inode does a btrfs_join_transaction, it doesn't actually
reserve space.  It does this so we can try and dirty the inode quickly without
having to deal with the ENOSPC problems.  But if it does get back ENOSPC it
handles it properly.  The problem is use_block_rsv does a WARN_ON whenever this
case happens, even tho btrfs_dirty_inode takes it into account and actually
expects to get -ENOSPC if things are particularly tight.  So instead just remove
the warning.  Thanks,

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

Btrfs: set trans to null in reserve_metadata_bytes if we commit the transaction

btrfs_commit_transaction will free our trans, but because we pass trans to
shrink_delalloc we could possibly have a use after free situation.  So instead
if we commit the transaction, set trans to null and set committed to true so we
don't keep trying to commit a transaction.  This fixes a panic I could reproduce
at will.  Thanks,

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

Btrfs: fix error handling in btrfs_get_sb

If we failed to find the root subvol id, or the subvol=<name>, we would
deactivate the locked super and close the devices.  The problem is at this point
we have gotten the SB all setup, which includes setting super_operations, so
when we'd deactiveate the super, we'd do a close_ctree() which closes the
devices, so we'd end up closing the devices twice.  So if you do something like
this

mount /dev/sda1 /mnt/test1
mount /dev/sda1 /mnt/test2 -o subvol=xxx
umount /mnt/test1

it would blow up (if subvol xxx doesn't exist).  This patch fixes that problem.
Thanks,

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

Btrfs: rework how we reserve metadata bytes

With multi-threaded writes we were getting ENOSPC early because somebody would
come in, start flushing delalloc because they couldn't make their reservation,
and in the meantime other threads would come in and use the space that was
getting freed up, so when the original thread went to check to see if they had
space they didn't and they'd return ENOSPC.  So instead if we have some free
space but not enough for our reservation, take the reservation and then start
doing the flushing.  The only time we don't take reservations is when we've
already overcommitted our space, that way we don't have people who come late to
the party way overcommitting ourselves.  This also moves all of the retrying and
flushing code into reserve_metdata_bytes so it's all uniform.  This keeps my
fs_mark test from returning -ENOSPC as soon as it starts and actually lets me
fill up the disk.  Thanks,

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

Btrfs: don't allocate chunks as aggressively

Because the ENOSPC code over reserves super aggressively we end up allocating
chunks way more often than we should.  For example with my fs_mark tests on a
2gb fs I can end up reserved 1gb just for metadata, when only 34mb of that is
being used.  So instead check to see if the amount of space actually used is
less than 30% of the total space, and if so don't allocate a chunk, but only if
we have at least 256mb of free space to make sure we don't put too much pressure
on free space.

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

Btrfs: re-work delalloc flushing

Currently we try and flush delalloc, but we only do that in a sort of weak way,
which works fine in most cases but if we're under heavy pressure we need to be
able to wait for flushing to happen.  Also instead of checking the bytes
reserved in the block_rsv, check the space info since it is more accurate.  The
sync option will be used in a future patch.

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

Btrfs: fix reservation code for mixed block groups

The global reservation stuff tries to add together DATA and METADATA used in
order to figure out how much to reserve for everything, but this doesn't work
right for mixed block groups.  Instead if we have mixed block groups just set
data used to 0.  Also with mixed block groups we will use bytes_may_use for
keeping track of delalloc bytes, so we need to take that into account in our
reservation calculations.

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

Btrfs: fix df regression

The new ENOSPC stuff breaks out the raid types which breaks the way we were
reporting df to the system.  This fixes it back so that Available is the total
space available to data and used is the actual bytes used by the filesystem.
This means that Available is Total - data used - all of the metadata space.
Thanks,

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

Btrfs: fix the df ioctl to report raid types

The new ENOSPC stuff broke the df ioctl since we no longer create seperate space
info's for each RAID type.  So instead, loop through each space info's raid
lists so we can get the right RAID information which will allow the df ioctl to
tell us RAID types again.  Thanks,

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

Btrfs: stop trying to shrink delalloc if there are no inodes to reclaim

In very severe ENOSPC cases we can run out of inodes to do delalloc on, which
means we'll just keep looping trying to shrink delalloc.  Instead, if we fail to
shrink delalloc 3 times in a row break out since we're not likely to make any
progress.  Tested this with a 100mb fs an xfstests test 13.  Before the patch it
would hang the box, with the patch we get -ENOSPC like we should.  Thanks,

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