Quelle  fiemap.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0

#include "backref.h"
#include "btrfs_inode.h"
#include "fiemap.h"
#include "file.h"
#include "file-item.h"

struct btrfs_fiemap_entry {
 u64 offset;
 u64 phys;
 u64 len;
 u32 flags;
};

/*
 * Indicate the caller of emit_fiemap_extent() that it needs to unlock the file
 * range from the inode's io tree, unlock the subvolume tree search path, flush
 * the fiemap cache and relock the file range and research the subvolume tree.
 * The value here is something negative that can't be confused with a valid
 * errno value and different from 1 because that's also a return value from
 * fiemap_fill_next_extent() and also it's often used to mean some btree search
 * did not find a key, so make it some distinct negative value.
 */
#define BTRFS_FIEMAP_FLUSH_CACHE (-(MAX_ERRNO + 1))

/*
 * Used to:
 *
 * - Cache the next entry to be emitted to the fiemap buffer, so that we can
 *   merge extents that are contiguous and can be grouped as a single one;
 *
 * - Store extents ready to be written to the fiemap buffer in an intermediary
 *   buffer. This intermediary buffer is to ensure that in case the fiemap
 *   buffer is memory mapped to the fiemap target file, we don't deadlock
 *   during btrfs_page_mkwrite(). This is because during fiemap we are locking
 *   an extent range in order to prevent races with delalloc flushing and
 *   ordered extent completion, which is needed in order to reliably detect
 *   delalloc in holes and prealloc extents. And this can lead to a deadlock
 *   if the fiemap buffer is memory mapped to the file we are running fiemap
 *   against (a silly, useless in practice scenario, but possible) because
 *   btrfs_page_mkwrite() will try to lock the same extent range.
 */
struct fiemap_cache {
 /* An array of ready fiemap entries. */
 struct btrfs_fiemap_entry *entries;
 /* Number of entries in the entries array. */
 int entries_size;
 /* Index of the next entry in the entries array to write to. */
 int entries_pos;
 /*
  * Once the entries array is full, this indicates what's the offset for
  * the next file extent item we must search for in the inode's subvolume
  * tree after unlocking the extent range in the inode's io tree and
  * releasing the search path.
 */
 u64 next_search_offset;
 /*
  * This matches struct fiemap_extent_info::fi_mapped_extents, we use it
  * to count ourselves emitted extents and stop instead of relying on
  * fiemap_fill_next_extent() because we buffer ready fiemap entries at
  * the @entries array, and we want to stop as soon as we hit the max
  * amount of extents to map, not just to save time but also to make the
  * logic at extent_fiemap() simpler.
 */
 unsigned int extents_mapped;
 /* Fields for the cached extent (unsubmitted, not ready, extent). */
 u64 offset;
 u64 phys;
 u64 len;
 u32 flags;
 bool cached;
};

static int flush_fiemap_cache(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
         struct fiemap_cache *cache)
{
 for (int i = 0; i < cache->entries_pos; i++) {
  struct btrfs_fiemap_entry *entry = &cache->entries[i];
  int ret;

  ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, entry->offset,
           entry->phys, entry->len,
           entry->flags);
  /*
   * Ignore 1 (reached max entries) because we keep track of that
   * ourselves in emit_fiemap_extent().
 */
  if (ret < 0)
   return ret;
 }
 cache->entries_pos = 0;

 return 0;
}

/*
 * Helper to submit fiemap extent.
 *
 * Will try to merge current fiemap extent specified by @offset, @phys,
 * @len and @flags with cached one.
 * And only when we fails to merge, cached one will be submitted as
 * fiemap extent.
 *
 * Return value is the same as fiemap_fill_next_extent().
 */
static int emit_fiemap_extent(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
    struct fiemap_cache *cache,
    u64 offset, u64 phys, u64 len, u32 flags)
{
 struct btrfs_fiemap_entry *entry;
 u64 cache_end;

 /* Set at the end of extent_fiemap(). */
 ASSERT((flags & FIEMAP_EXTENT_LAST) == 0);

 if (!cache->cached)
  goto assign;

 /*
  * When iterating the extents of the inode, at extent_fiemap(), we may
  * find an extent that starts at an offset behind the end offset of the
  * previous extent we processed. This happens if fiemap is called
  * without FIEMAP_FLAG_SYNC and there are ordered extents completing
  * after we had to unlock the file range, release the search path, emit
  * the fiemap extents stored in the buffer (cache->entries array) and
  * the lock the remainder of the range and re-search the btree.
  *
  * For example we are in leaf X processing its last item, which is the
  * file extent item for file range [512K, 1M[, and after
  * btrfs_next_leaf() releases the path, there's an ordered extent that
  * completes for the file range [768K, 2M[, and that results in trimming
  * the file extent item so that it now corresponds to the file range
  * [512K, 768K[ and a new file extent item is inserted for the file
  * range [768K, 2M[, which may end up as the last item of leaf X or as
  * the first item of the next leaf - in either case btrfs_next_leaf()
  * will leave us with a path pointing to the new extent item, for the
  * file range [768K, 2M[, since that's the first key that follows the
  * last one we processed. So in order not to report overlapping extents
  * to user space, we trim the length of the previously cached extent and
  * emit it.
  *
  * Upon calling btrfs_next_leaf() we may also find an extent with an
  * offset smaller than or equals to cache->offset, and this happens
  * when we had a hole or prealloc extent with several delalloc ranges in
  * it, but after btrfs_next_leaf() released the path, delalloc was
  * flushed and the resulting ordered extents were completed, so we can
  * now have found a file extent item for an offset that is smaller than
  * or equals to what we have in cache->offset. We deal with this as
  * described below.
 */
 cache_end = cache->offset + cache->len;
 if (cache_end > offset) {
  if (offset == cache->offset) {
   /*
    * We cached a dealloc range (found in the io tree) for
    * a hole or prealloc extent and we have now found a
    * file extent item for the same offset. What we have
    * now is more recent and up to date, so discard what
    * we had in the cache and use what we have just found.
 */
   goto assign;
  } else if (offset > cache->offset) {
   /*
    * The extent range we previously found ends after the
    * offset of the file extent item we found and that
    * offset falls somewhere in the middle of that previous
    * extent range. So adjust the range we previously found
    * to end at the offset of the file extent item we have
    * just found, since this extent is more up to date.
    * Emit that adjusted range and cache the file extent
    * item we have just found. This corresponds to the case
    * where a previously found file extent item was split
    * due to an ordered extent completing.
 */
   cache->len = offset - cache->offset;
   goto emit;
  } else {
   const u64 range_end = offset + len;

   /*
    * The offset of the file extent item we have just found
    * is behind the cached offset. This means we were
    * processing a hole or prealloc extent for which we
    * have found delalloc ranges (in the io tree), so what
    * we have in the cache is the last delalloc range we
    * found while the file extent item we found can be
    * either for a whole delalloc range we previously
    * emitted or only a part of that range.
    *
    * We have two cases here:
    *
    * 1) The file extent item's range ends at or behind the
    *    cached extent's end. In this case just ignore the
    *    current file extent item because we don't want to
    *    overlap with previous ranges that may have been
    *    emitted already;
    *
    * 2) The file extent item starts behind the currently
    *    cached extent but its end offset goes beyond the
    *    end offset of the cached extent. We don't want to
    *    overlap with a previous range that may have been
    *    emitted already, so we emit the currently cached
    *    extent and then partially store the current file
    *    extent item's range in the cache, for the subrange
    *    going the cached extent's end to the end of the
    *    file extent item.
 */
   if (range_end <= cache_end)
    return 0;

   if (!(flags & (FIEMAP_EXTENT_ENCODED | FIEMAP_EXTENT_DELALLOC)))
    phys += cache_end - offset;

   offset = cache_end;
   len = range_end - cache_end;
   goto emit;
  }
 }

 /*
  * Only merges fiemap extents if
  * 1) Their logical addresses are continuous
  *
  * 2) Their physical addresses are continuous
  *    So truly compressed (physical size smaller than logical size)
  *    extents won't get merged with each other
  *
  * 3) Share same flags
 */
 if (cache->offset + cache->len  == offset &&
     cache->phys + cache->len == phys  &&
     cache->flags == flags) {
  cache->len += len;
  return 0;
 }

emit:
 /* Not mergeable, need to submit cached one */

 if (cache->entries_pos == cache->entries_size) {
  /*
   * We will need to research for the end offset of the last
   * stored extent and not from the current offset, because after
   * unlocking the range and releasing the path, if there's a hole
   * between that end offset and this current offset, a new extent
   * may have been inserted due to a new write, so we don't want
   * to miss it.
 */
  entry = &cache->entries[cache->entries_size - 1];
  cache->next_search_offset = entry->offset + entry->len;
  cache->cached = false;

  return BTRFS_FIEMAP_FLUSH_CACHE;
 }

 entry = &cache->entries[cache->entries_pos];
 entry->offset = cache->offset;
 entry->phys = cache->phys;
 entry->len = cache->len;
 entry->flags = cache->flags;
 cache->entries_pos++;
 cache->extents_mapped++;

 if (cache->extents_mapped == fieinfo->fi_extents_max) {
  cache->cached = false;
  return 1;
 }
assign:
 cache->cached = true;
 cache->offset = offset;
 cache->phys = phys;
 cache->len = len;
 cache->flags = flags;

 return 0;
}

/*
 * Emit last fiemap cache
 *
 * The last fiemap cache may still be cached in the following case:
 * 0        4k      8k
 * |<- Fiemap range ->|
 * |<------------  First extent ----------->|
 *
 * In this case, the first extent range will be cached but not emitted.
 * So we must emit it before ending extent_fiemap().
 */
static int emit_last_fiemap_cache(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
      struct fiemap_cache *cache)
{
 int ret;

 if (!cache->cached)
  return 0;

 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset, cache->phys,
          cache->len, cache->flags);
 cache->cached = false;
 if (ret > 0)
  ret = 0;
 return ret;
}

static int fiemap_next_leaf_item(struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
{
 struct extent_buffer *clone = path->nodes[0];
 struct btrfs_key key;
 int slot;
 int ret;

 path->slots[0]++;
 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0]))
  return 0;

 /*
  * Add a temporary extra ref to an already cloned extent buffer to
  * prevent btrfs_next_leaf() freeing it, we want to reuse it to avoid
  * the cost of allocating a new one.
 */
 ASSERT(test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &clone->bflags));
 refcount_inc(&clone->refs);

 ret = btrfs_next_leaf(inode->root, path);
 if (ret != 0)
  goto out;

 /*
  * Don't bother with cloning if there are no more file extent items for
  * our inode.
 */
 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
 if (key.objectid != btrfs_ino(inode) || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
  ret = 1;
  goto out;
 }

 /*
  * Important to preserve the start field, for the optimizations when
  * checking if extents are shared (see extent_fiemap()).
  *
  * We must set ->start before calling copy_extent_buffer_full().  If we
  * are on sub-pagesize blocksize, we use ->start to determine the offset
  * into the folio where our eb exists, and if we update ->start after
  * the fact then any subsequent reads of the eb may read from a
  * different offset in the folio than where we originally copied into.
 */
 clone->start = path->nodes[0]->start;
 /* See the comment at fiemap_search_slot() about why we clone. */
 copy_extent_buffer_full(clone, path->nodes[0]);

 slot = path->slots[0];
 btrfs_release_path(path);
 path->nodes[0] = clone;
 path->slots[0] = slot;
out:
 if (ret)
  free_extent_buffer(clone);

 return ret;
}

/*
 * Search for the first file extent item that starts at a given file offset or
 * the one that starts immediately before that offset.
 * Returns: 0 on success, < 0 on error, 1 if not found.
 */
static int fiemap_search_slot(struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path,
         u64 file_offset)
{
 const u64 ino = btrfs_ino(inode);
 struct btrfs_root *root = inode->root;
 struct extent_buffer *clone;
 struct btrfs_key key;
 int slot;
 int ret;

 key.objectid = ino;
 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 key.offset = file_offset;

 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
  btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0] - 1);
  if (key.objectid == ino && key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
   path->slots[0]--;
 }

 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
  ret = btrfs_next_leaf(root, path);
  if (ret != 0)
   return ret;

  btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
  if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
   return 1;
 }

 /*
  * We clone the leaf and use it during fiemap. This is because while
  * using the leaf we do expensive things like checking if an extent is
  * shared, which can take a long time. In order to prevent blocking
  * other tasks for too long, we use a clone of the leaf. We have locked
  * the file range in the inode's io tree, so we know none of our file
  * extent items can change. This way we avoid blocking other tasks that
  * want to insert items for other inodes in the same leaf or b+tree
  * rebalance operations (triggered for example when someone is trying
  * to push items into this leaf when trying to insert an item in a
  * neighbour leaf).
  * We also need the private clone because holding a read lock on an
  * extent buffer of the subvolume's b+tree will make lockdep unhappy
  * when we check if extents are shared, as backref walking may need to
  * lock the same leaf we are processing.
 */
 clone = btrfs_clone_extent_buffer(path->nodes[0]);
 if (!clone)
  return -ENOMEM;

 slot = path->slots[0];
 btrfs_release_path(path);
 path->nodes[0] = clone;
 path->slots[0] = slot;

 return 0;
}

/*
 * Process a range which is a hole or a prealloc extent in the inode's subvolume
 * btree. If @disk_bytenr is 0, we are dealing with a hole, otherwise a prealloc
 * extent. The end offset (@end) is inclusive.
 */
static int fiemap_process_hole(struct btrfs_inode *inode,
          struct fiemap_extent_info *fieinfo,
          struct fiemap_cache *cache,
          struct extent_state **delalloc_cached_state,
          struct btrfs_backref_share_check_ctx *backref_ctx,
          u64 disk_bytenr, u64 extent_offset,
          u64 extent_gen,
          u64 start, u64 end)
{
 const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
 u64 cur_offset = start;
 u64 last_delalloc_end = 0;
 u32 prealloc_flags = FIEMAP_EXTENT_UNWRITTEN;
 bool checked_extent_shared = false;
 int ret;

 /*
  * There can be no delalloc past i_size, so don't waste time looking for
  * it beyond i_size.
 */
 while (cur_offset < end && cur_offset < i_size) {
  u64 delalloc_start;
  u64 delalloc_end;
  u64 prealloc_start;
  u64 prealloc_len = 0;
  bool delalloc;

  delalloc = btrfs_find_delalloc_in_range(inode, cur_offset, end,
       delalloc_cached_state,
       &delalloc_start,
       &delalloc_end);
  if (!delalloc)
   break;

  /*
   * If this is a prealloc extent we have to report every section
   * of it that has no delalloc.
 */
  if (disk_bytenr != 0) {
   if (last_delalloc_end == 0) {
    prealloc_start = start;
    prealloc_len = delalloc_start - start;
   } else {
    prealloc_start = last_delalloc_end + 1;
    prealloc_len = delalloc_start - prealloc_start;
   }
  }

  if (prealloc_len > 0) {
   if (!checked_extent_shared && fieinfo->fi_extents_max) {
    ret = btrfs_is_data_extent_shared(inode,
          disk_bytenr,
          extent_gen,
          backref_ctx);
    if (ret < 0)
     return ret;
    else if (ret > 0)
     prealloc_flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;

    checked_extent_shared = true;
   }
   ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, cache, prealloc_start,
       disk_bytenr + extent_offset,
       prealloc_len, prealloc_flags);
   if (ret)
    return ret;
   extent_offset += prealloc_len;
  }

  ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, cache, delalloc_start, 0,
      delalloc_end + 1 - delalloc_start,
      FIEMAP_EXTENT_DELALLOC |
      FIEMAP_EXTENT_UNKNOWN);
  if (ret)
   return ret;

  last_delalloc_end = delalloc_end;
  cur_offset = delalloc_end + 1;
  extent_offset += cur_offset - delalloc_start;
  cond_resched();
 }

 /*
  * Either we found no delalloc for the whole prealloc extent or we have
  * a prealloc extent that spans i_size or starts at or after i_size.
 */
 if (disk_bytenr != 0 && last_delalloc_end < end) {
  u64 prealloc_start;
  u64 prealloc_len;

  if (last_delalloc_end == 0) {
   prealloc_start = start;
   prealloc_len = end + 1 - start;
  } else {
   prealloc_start = last_delalloc_end + 1;
   prealloc_len = end + 1 - prealloc_start;
  }

  if (!checked_extent_shared && fieinfo->fi_extents_max) {
   ret = btrfs_is_data_extent_shared(inode,
         disk_bytenr,
         extent_gen,
         backref_ctx);
   if (ret < 0)
    return ret;
   else if (ret > 0)
    prealloc_flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
  }
  ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, cache, prealloc_start,
      disk_bytenr + extent_offset,
      prealloc_len, prealloc_flags);
  if (ret)
   return ret;
 }

 return 0;
}

static int fiemap_find_last_extent_offset(struct btrfs_inode *inode,
       struct btrfs_path *path,
       u64 *last_extent_end_ret)
{
 const u64 ino = btrfs_ino(inode);
 struct btrfs_root *root = inode->root;
 struct extent_buffer *leaf;
 struct btrfs_file_extent_item *ei;
 struct btrfs_key key;
 u64 disk_bytenr;
 int ret;

 /*
  * Lookup the last file extent. We're not using i_size here because
  * there might be preallocation past i_size.
 */
 ret = btrfs_lookup_file_extent(NULL, root, path, ino, (u64)-1, 0);
 /* There can't be a file extent item at offset (u64)-1 */
 ASSERT(ret != 0);
 if (ret < 0)
  return ret;

 /*
  * For a non-existing key, btrfs_search_slot() always leaves us at a
  * slot > 0, except if the btree is empty, which is impossible because
  * at least it has the inode item for this inode and all the items for
  * the root inode 256.
 */
 ASSERT(path->slots[0] > 0);
 path->slots[0]--;
 leaf = path->nodes[0];
 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
  /* No file extent items in the subvolume tree. */
  *last_extent_end_ret = 0;
  return 0;
 }

 /*
  * For an inline extent, the disk_bytenr is where inline data starts at,
  * so first check if we have an inline extent item before checking if we
  * have an implicit hole (disk_bytenr == 0).
 */
 ei = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_file_extent_item);
 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
  *last_extent_end_ret = btrfs_file_extent_end(path);
  return 0;
 }

 /*
  * Find the last file extent item that is not a hole (when NO_HOLES is
  * not enabled). This should take at most 2 iterations in the worst
  * case: we have one hole file extent item at slot 0 of a leaf and
  * another hole file extent item as the last item in the previous leaf.
  * This is because we merge file extent items that represent holes.
 */
 disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei);
 while (disk_bytenr == 0) {
  ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
  if (ret < 0) {
   return ret;
  } else if (ret > 0) {
   /* No file extent items that are not holes. */
   *last_extent_end_ret = 0;
   return 0;
  }
  leaf = path->nodes[0];
  ei = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
        struct btrfs_file_extent_item);
  disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei);
 }

 *last_extent_end_ret = btrfs_file_extent_end(path);
 return 0;
}

static int extent_fiemap(struct btrfs_inode *inode,
    struct fiemap_extent_info *fieinfo,
    u64 start, u64 len)
{
 const u64 ino = btrfs_ino(inode);
 struct extent_state *cached_state = NULL;
 struct extent_state *delalloc_cached_state = NULL;
 BTRFS_PATH_AUTO_FREE(path);
 struct fiemap_cache cache = { 0 };
 struct btrfs_backref_share_check_ctx *backref_ctx;
 u64 last_extent_end = 0;
 u64 prev_extent_end;
 u64 range_start;
 u64 range_end;
 const u64 sectorsize = inode->root->fs_info->sectorsize;
 bool stopped = false;
 int ret;

 cache.entries_size = PAGE_SIZE / sizeof(struct btrfs_fiemap_entry);
 cache.entries = kmalloc_array(cache.entries_size,
          sizeof(struct btrfs_fiemap_entry),
          GFP_KERNEL);
 backref_ctx = btrfs_alloc_backref_share_check_ctx();
 path = btrfs_alloc_path();
 if (!cache.entries || !backref_ctx || !path) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out;
 }

restart:
 range_start = round_down(start, sectorsize);
 range_end = round_up(start + len, sectorsize);
 prev_extent_end = range_start;

 btrfs_lock_extent(&inode->io_tree, range_start, range_end, &cached_state);

 ret = fiemap_find_last_extent_offset(inode, path, &last_extent_end);
 if (ret < 0)
  goto out_unlock;
 btrfs_release_path(path);

 path->reada = READA_FORWARD;
 ret = fiemap_search_slot(inode, path, range_start);
 if (ret < 0) {
  goto out_unlock;
 } else if (ret > 0) {
  /*
   * No file extent item found, but we may have delalloc between
   * the current offset and i_size. So check for that.
 */
  ret = 0;
  goto check_eof_delalloc;
 }

 while (prev_extent_end < range_end) {
  struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
  struct btrfs_file_extent_item *ei;
  struct btrfs_key key;
  u64 extent_end;
  u64 extent_len;
  u64 extent_offset = 0;
  u64 extent_gen;
  u64 disk_bytenr = 0;
  u64 flags = 0;
  int extent_type;
  u8 compression;

  btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
  if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
   break;

  extent_end = btrfs_file_extent_end(path);

  /*
   * The first iteration can leave us at an extent item that ends
   * before our range's start. Move to the next item.
 */
  if (extent_end <= range_start)
   goto next_item;

  backref_ctx->curr_leaf_bytenr = leaf->start;

  /* We have in implicit hole (NO_HOLES feature enabled). */
  if (prev_extent_end < key.offset) {
   const u64 hole_end = min(key.offset, range_end) - 1;

   ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
        &delalloc_cached_state,
        backref_ctx, 0, 0, 0,
        prev_extent_end, hole_end);
   if (ret < 0) {
    goto out_unlock;
   } else if (ret > 0) {
    /* fiemap_fill_next_extent() told us to stop. */
    stopped = true;
    break;
   }

   /* We've reached the end of the fiemap range, stop. */
   if (key.offset >= range_end) {
    stopped = true;
    break;
   }
  }

  extent_len = extent_end - key.offset;
  ei = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
        struct btrfs_file_extent_item);
  compression = btrfs_file_extent_compression(leaf, ei);
  extent_type = btrfs_file_extent_type(leaf, ei);
  extent_gen = btrfs_file_extent_generation(leaf, ei);

  if (extent_type != BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
   disk_bytenr = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, ei);
   if (compression == BTRFS_COMPRESS_NONE)
    extent_offset = btrfs_file_extent_offset(leaf, ei);
  }

  if (compression != BTRFS_COMPRESS_NONE)
   flags |= FIEMAP_EXTENT_ENCODED;

  if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
   flags |= FIEMAP_EXTENT_DATA_INLINE;
   flags |= FIEMAP_EXTENT_NOT_ALIGNED;
   ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, &cache, key.offset, 0,
       extent_len, flags);
  } else if (extent_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
   ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
        &delalloc_cached_state,
        backref_ctx,
        disk_bytenr, extent_offset,
        extent_gen, key.offset,
        extent_end - 1);
  } else if (disk_bytenr == 0) {
   /* We have an explicit hole. */
   ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
        &delalloc_cached_state,
        backref_ctx, 0, 0, 0,
        key.offset, extent_end - 1);
  } else {
   /* We have a regular extent. */
   if (fieinfo->fi_extents_max) {
    ret = btrfs_is_data_extent_shared(inode,
          disk_bytenr,
          extent_gen,
          backref_ctx);
    if (ret < 0)
     goto out_unlock;
    else if (ret > 0)
     flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
   }

   ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, &cache, key.offset,
       disk_bytenr + extent_offset,
       extent_len, flags);
  }

  if (ret < 0) {
   goto out_unlock;
  } else if (ret > 0) {
   /* emit_fiemap_extent() told us to stop. */
   stopped = true;
   break;
  }

  prev_extent_end = extent_end;
next_item:
  if (fatal_signal_pending(current)) {
   ret = -EINTR;
   goto out_unlock;
  }

  ret = fiemap_next_leaf_item(inode, path);
  if (ret < 0) {
   goto out_unlock;
  } else if (ret > 0) {
   /* No more file extent items for this inode. */
   break;
  }
  cond_resched();
 }

check_eof_delalloc:
 if (!stopped && prev_extent_end < range_end) {
  ret = fiemap_process_hole(inode, fieinfo, &cache,
       &delalloc_cached_state, backref_ctx,
       0, 0, 0, prev_extent_end, range_end - 1);
  if (ret < 0)
   goto out_unlock;
  prev_extent_end = range_end;
 }

 if (cache.cached && cache.offset + cache.len >= last_extent_end) {
  const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);

  if (prev_extent_end < i_size) {
   u64 delalloc_start;
   u64 delalloc_end;
   bool delalloc;

   delalloc = btrfs_find_delalloc_in_range(inode,
        prev_extent_end,
        i_size - 1,
        &delalloc_cached_state,
        &delalloc_start,
        &delalloc_end);
   if (!delalloc)
    cache.flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
  } else {
   cache.flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
  }
 }

out_unlock:
 btrfs_unlock_extent(&inode->io_tree, range_start, range_end, &cached_state);

 if (ret == BTRFS_FIEMAP_FLUSH_CACHE) {
  btrfs_release_path(path);
  ret = flush_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
  if (ret)
   goto out;
  len -= cache.next_search_offset - start;
  start = cache.next_search_offset;
  goto restart;
 } else if (ret < 0) {
  goto out;
 }

 /*
  * Must free the path before emitting to the fiemap buffer because we
  * may have a non-cloned leaf and if the fiemap buffer is memory mapped
  * to a file, a write into it (through btrfs_page_mkwrite()) may trigger
  * waiting for an ordered extent that in order to complete needs to
  * modify that leaf, therefore leading to a deadlock.
 */
 btrfs_free_path(path);
 path = NULL;

 ret = flush_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
 if (ret)
  goto out;

 ret = emit_last_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
out:
 btrfs_free_extent_state(delalloc_cached_state);
 kfree(cache.entries);
 btrfs_free_backref_share_ctx(backref_ctx);
 return ret;
}

int btrfs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
   u64 start, u64 len)
{
 struct btrfs_inode *btrfs_inode = BTRFS_I(inode);
 int ret;

 ret = fiemap_prep(inode, fieinfo, start, &len, 0);
 if (ret)
  return ret;

 /*
  * fiemap_prep() called filemap_write_and_wait() for the whole possible
  * file range (0 to LLONG_MAX), but that is not enough if we have
  * compression enabled. The first filemap_fdatawrite_range() only kicks
  * in the compression of data (in an async thread) and will return
  * before the compression is done and writeback is started. A second
  * filemap_fdatawrite_range() is needed to wait for the compression to
  * complete and writeback to start. We also need to wait for ordered
  * extents to complete, because our fiemap implementation uses mainly
  * file extent items to list the extents, searching for extent maps
  * only for file ranges with holes or prealloc extents to figure out
  * if we have delalloc in those ranges.
 */
 if (fieinfo->fi_flags & FIEMAP_FLAG_SYNC) {
  ret = btrfs_wait_ordered_range(btrfs_inode, 0, LLONG_MAX);
  if (ret)
   return ret;
 }

 btrfs_inode_lock(btrfs_inode, BTRFS_ILOCK_SHARED);

 /*
  * We did an initial flush to avoid holding the inode's lock while
  * triggering writeback and waiting for the completion of IO and ordered
  * extents. Now after we locked the inode we do it again, because it's
  * possible a new write may have happened in between those two steps.
 */
 if (fieinfo->fi_flags & FIEMAP_FLAG_SYNC) {
  ret = btrfs_wait_ordered_range(btrfs_inode, 0, LLONG_MAX);
  if (ret) {
   btrfs_inode_unlock(btrfs_inode, BTRFS_ILOCK_SHARED);
   return ret;
  }
 }

 ret = extent_fiemap(btrfs_inode, fieinfo, start, len);
 btrfs_inode_unlock(btrfs_inode, BTRFS_ILOCK_SHARED);

 return ret;
}