Impressum extent_io.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0

#include <linux/bitops.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/page-flags.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/swap.h>
#include <linux/writeback.h>
#include <linux/pagevec.h>
#include <linux/prefetch.h>
#include <linux/fsverity.h>
#include "extent_io.h"
#include "extent-io-tree.h"
#include "extent_map.h"
#include "ctree.h"
#include "btrfs_inode.h"
#include "bio.h"
#include "locking.h"
#include "backref.h"
#include "disk-io.h"
#include "subpage.h"
#include "zoned.h"
#include "block-group.h"
#include "compression.h"
#include "fs.h"
#include "accessors.h"
#include "file-item.h"
#include "file.h"
#include "dev-replace.h"
#include "super.h"
#include "transaction.h"

static struct kmem_cache *extent_buffer_cache;

#ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
static inline void btrfs_leak_debug_add_eb(struct extent_buffer *eb)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
 list_add(&eb->leak_list, &fs_info->allocated_ebs);
 spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
}

static inline void btrfs_leak_debug_del_eb(struct extent_buffer *eb)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
 list_del(&eb->leak_list);
 spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
}

void btrfs_extent_buffer_leak_debug_check(struct btrfs_fs_info *fs_info)
{
 struct extent_buffer *eb;
 unsigned long flags;

 /*
  * If we didn't get into open_ctree our allocated_ebs will not be
  * initialized, so just skip this.
 */
 if (!fs_info->allocated_ebs.next)
  return;

 WARN_ON(!list_empty(&fs_info->allocated_ebs));
 spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
 while (!list_empty(&fs_info->allocated_ebs)) {
  eb = list_first_entry(&fs_info->allocated_ebs,
          struct extent_buffer, leak_list);
  btrfs_err(fs_info,
         "buffer leak start %llu len %u refs %d bflags %lu owner %llu",
         eb->start, eb->len, refcount_read(&eb->refs), eb->bflags,
         btrfs_header_owner(eb));
  list_del(&eb->leak_list);
  WARN_ON_ONCE(1);
  kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
}
#else
#define btrfs_leak_debug_add_eb(eb)   do {} while (0)
#define btrfs_leak_debug_del_eb(eb)   do {} while (0)
#endif

/*
 * Structure to record info about the bio being assembled, and other info like
 * how many bytes are there before stripe/ordered extent boundary.
 */
struct btrfs_bio_ctrl {
 struct btrfs_bio *bbio;
 /* Last byte contained in bbio + 1 . */
 loff_t next_file_offset;
 enum btrfs_compression_type compress_type;
 u32 len_to_oe_boundary;
 blk_opf_t opf;
 btrfs_bio_end_io_t end_io_func;
 struct writeback_control *wbc;

 /*
  * The sectors of the page which are going to be submitted by
  * extent_writepage_io().
  * This is to avoid touching ranges covered by compression/inline.
 */
 unsigned long submit_bitmap;
 struct readahead_control *ractl;

 /*
  * The start offset of the last used extent map by a read operation.
  *
  * This is for proper compressed read merge.
  * U64_MAX means we are starting the read and have made no progress yet.
  *
  * The current btrfs_bio_is_contig() only uses disk_bytenr as
  * the condition to check if the read can be merged with previous
  * bio, which is not correct. E.g. two file extents pointing to the
  * same extent but with different offset.
  *
  * So here we need to do extra checks to only merge reads that are
  * covered by the same extent map.
  * Just extent_map::start will be enough, as they are unique
  * inside the same inode.
 */
 u64 last_em_start;
};

static void submit_one_bio(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
{
 struct btrfs_bio *bbio = bio_ctrl->bbio;

 if (!bbio)
  return;

 /* Caller should ensure the bio has at least some range added */
 ASSERT(bbio->bio.bi_iter.bi_size);

 if (btrfs_op(&bbio->bio) == BTRFS_MAP_READ &&
     bio_ctrl->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE)
  btrfs_submit_compressed_read(bbio);
 else
  btrfs_submit_bbio(bbio, 0);

 /* The bbio is owned by the end_io handler now */
 bio_ctrl->bbio = NULL;
}

/*
 * Submit or fail the current bio in the bio_ctrl structure.
 */
static void submit_write_bio(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl, int ret)
{
 struct btrfs_bio *bbio = bio_ctrl->bbio;

 if (!bbio)
  return;

 if (ret) {
  ASSERT(ret < 0);
  btrfs_bio_end_io(bbio, errno_to_blk_status(ret));
  /* The bio is owned by the end_io handler now */
  bio_ctrl->bbio = NULL;
 } else {
  submit_one_bio(bio_ctrl);
 }
}

int __init extent_buffer_init_cachep(void)
{
 extent_buffer_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_buffer",
      sizeof(struct extent_buffer), 0, 0,
      NULL);
 if (!extent_buffer_cache)
  return -ENOMEM;

 return 0;
}

void __cold extent_buffer_free_cachep(void)
{
 /*
  * Make sure all delayed rcu free are flushed before we
  * destroy caches.
 */
 rcu_barrier();
 kmem_cache_destroy(extent_buffer_cache);
}

static void process_one_folio(struct btrfs_fs_info *fs_info,
         struct folio *folio, const struct folio *locked_folio,
         unsigned long page_ops, u64 start, u64 end)
{
 u32 len;

 ASSERT(end + 1 - start != 0 && end + 1 - start < U32_MAX);
 len = end + 1 - start;

 if (page_ops & PAGE_SET_ORDERED)
  btrfs_folio_clamp_set_ordered(fs_info, folio, start, len);
 if (page_ops & PAGE_START_WRITEBACK) {
  btrfs_folio_clamp_clear_dirty(fs_info, folio, start, len);
  btrfs_folio_clamp_set_writeback(fs_info, folio, start, len);
 }
 if (page_ops & PAGE_END_WRITEBACK)
  btrfs_folio_clamp_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);

 if (folio != locked_folio && (page_ops & PAGE_UNLOCK))
  btrfs_folio_end_lock(fs_info, folio, start, len);
}

static void __process_folios_contig(struct address_space *mapping,
        const struct folio *locked_folio, u64 start,
        u64 end, unsigned long page_ops)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(mapping->host);
 pgoff_t index = start >> PAGE_SHIFT;
 pgoff_t end_index = end >> PAGE_SHIFT;
 struct folio_batch fbatch;
 int i;

 folio_batch_init(&fbatch);
 while (index <= end_index) {
  int found_folios;

  found_folios = filemap_get_folios_contig(mapping, &index,
    end_index, &fbatch);
  for (i = 0; i < found_folios; i++) {
   struct folio *folio = fbatch.folios[i];

   process_one_folio(fs_info, folio, locked_folio,
       page_ops, start, end);
  }
  folio_batch_release(&fbatch);
  cond_resched();
 }
}

static noinline void unlock_delalloc_folio(const struct inode *inode,
        struct folio *locked_folio,
        u64 start, u64 end)
{
 ASSERT(locked_folio);

 __process_folios_contig(inode->i_mapping, locked_folio, start, end,
    PAGE_UNLOCK);
}

static noinline int lock_delalloc_folios(struct inode *inode,
      struct folio *locked_folio,
      u64 start, u64 end)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 pgoff_t index = start >> PAGE_SHIFT;
 pgoff_t end_index = end >> PAGE_SHIFT;
 u64 processed_end = start;
 struct folio_batch fbatch;

 folio_batch_init(&fbatch);
 while (index <= end_index) {
  unsigned int found_folios, i;

  found_folios = filemap_get_folios_contig(mapping, &index,
    end_index, &fbatch);
  if (found_folios == 0)
   goto out;

  for (i = 0; i < found_folios; i++) {
   struct folio *folio = fbatch.folios[i];
   u64 range_start;
   u32 range_len;

   if (folio == locked_folio)
    continue;

   folio_lock(folio);
   if (!folio_test_dirty(folio) || folio->mapping != mapping) {
    folio_unlock(folio);
    goto out;
   }
   range_start = max_t(u64, folio_pos(folio), start);
   range_len = min_t(u64, folio_end(folio), end + 1) - range_start;
   btrfs_folio_set_lock(fs_info, folio, range_start, range_len);

   processed_end = range_start + range_len - 1;
  }
  folio_batch_release(&fbatch);
  cond_resched();
 }

 return 0;
out:
 folio_batch_release(&fbatch);
 if (processed_end > start)
  unlock_delalloc_folio(inode, locked_folio, start, processed_end);
 return -EAGAIN;
}

/*
 * Find and lock a contiguous range of bytes in the file marked as delalloc, no
 * more than @max_bytes.
 *
 * @start: The original start bytenr to search.
 *  Will store the extent range start bytenr.
 * @end: The original end bytenr of the search range
 *  Will store the extent range end bytenr.
 *
 * Return true if we find a delalloc range which starts inside the original
 * range, and @start/@end will store the delalloc range start/end.
 *
 * Return false if we can't find any delalloc range which starts inside the
 * original range, and @start/@end will be the non-delalloc range start/end.
 */
EXPORT_FOR_TESTS
noinline_for_stack bool find_lock_delalloc_range(struct inode *inode,
       struct folio *locked_folio,
       u64 *start, u64 *end)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
 struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 const u64 orig_start = *start;
 const u64 orig_end = *end;
 /* The sanity tests may not set a valid fs_info. */
 u64 max_bytes = fs_info ? fs_info->max_extent_size : BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE;
 u64 delalloc_start;
 u64 delalloc_end;
 bool found;
 struct extent_state *cached_state = NULL;
 int ret;
 int loops = 0;

 /* Caller should pass a valid @end to indicate the search range end */
 ASSERT(orig_end > orig_start);

 /* The range should at least cover part of the folio */
 ASSERT(!(orig_start >= folio_end(locked_folio) ||
   orig_end <= folio_pos(locked_folio)));
again:
 /* step one, find a bunch of delalloc bytes starting at start */
 delalloc_start = *start;
 delalloc_end = 0;

 /*
  * If @max_bytes is smaller than a block, btrfs_find_delalloc_range() can
  * return early without handling any dirty ranges.
 */
 ASSERT(max_bytes >= fs_info->sectorsize);

 found = btrfs_find_delalloc_range(tree, &delalloc_start, &delalloc_end,
       max_bytes, &cached_state);
 if (!found || delalloc_end <= *start || delalloc_start > orig_end) {
  *start = delalloc_start;

  /* @delalloc_end can be -1, never go beyond @orig_end */
  *end = min(delalloc_end, orig_end);
  btrfs_free_extent_state(cached_state);
  return false;
 }

 /*
  * start comes from the offset of locked_folio.  We have to lock
  * folios in order, so we can't process delalloc bytes before
  * locked_folio
 */
 if (delalloc_start < *start)
  delalloc_start = *start;

 /*
  * make sure to limit the number of folios we try to lock down
 */
 if (delalloc_end + 1 - delalloc_start > max_bytes)
  delalloc_end = delalloc_start + max_bytes - 1;

 /* step two, lock all the folioss after the folios that has start */
 ret = lock_delalloc_folios(inode, locked_folio, delalloc_start,
       delalloc_end);
 ASSERT(!ret || ret == -EAGAIN);
 if (ret == -EAGAIN) {
  /*
   * Some of the folios are gone, lets avoid looping by
   * shortening the size of the delalloc range we're searching.
 */
  btrfs_free_extent_state(cached_state);
  cached_state = NULL;
  if (!loops) {
   max_bytes = fs_info->sectorsize;
   loops = 1;
   goto again;
  } else {
   found = false;
   goto out_failed;
  }
 }

 /* step three, lock the state bits for the whole range */
 btrfs_lock_extent(tree, delalloc_start, delalloc_end, &cached_state);

 /* then test to make sure it is all still delalloc */
 ret = btrfs_test_range_bit(tree, delalloc_start, delalloc_end,
       EXTENT_DELALLOC, cached_state);

 btrfs_unlock_extent(tree, delalloc_start, delalloc_end, &cached_state);
 if (!ret) {
  unlock_delalloc_folio(inode, locked_folio, delalloc_start,
          delalloc_end);
  cond_resched();
  goto again;
 }
 *start = delalloc_start;
 *end = delalloc_end;
out_failed:
 return found;
}

void extent_clear_unlock_delalloc(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
      const struct folio *locked_folio,
      struct extent_state **cached,
      u32 clear_bits, unsigned long page_ops)
{
 btrfs_clear_extent_bit(&inode->io_tree, start, end, clear_bits, cached);

 __process_folios_contig(inode->vfs_inode.i_mapping, locked_folio, start,
    end, page_ops);
}

static bool btrfs_verify_folio(struct folio *folio, u64 start, u32 len)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = folio_to_fs_info(folio);

 if (!fsverity_active(folio->mapping->host) ||
     btrfs_folio_test_uptodate(fs_info, folio, start, len) ||
     start >= i_size_read(folio->mapping->host))
  return true;
 return fsverity_verify_folio(folio);
}

static void end_folio_read(struct folio *folio, bool uptodate, u64 start, u32 len)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = folio_to_fs_info(folio);

 ASSERT(folio_pos(folio) <= start &&
        start + len <= folio_end(folio));

 if (uptodate && btrfs_verify_folio(folio, start, len))
  btrfs_folio_set_uptodate(fs_info, folio, start, len);
 else
  btrfs_folio_clear_uptodate(fs_info, folio, start, len);

 if (!btrfs_is_subpage(fs_info, folio))
  folio_unlock(folio);
 else
  btrfs_folio_end_lock(fs_info, folio, start, len);
}

/*
 * After a write IO is done, we need to:
 *
 * - clear the uptodate bits on error
 * - clear the writeback bits in the extent tree for the range
 * - filio_end_writeback()  if there is no more pending io for the folio
 *
 * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
 * to have one and only one object corresponding to this IO.
 */
static void end_bbio_data_write(struct btrfs_bio *bbio)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
 struct bio *bio = &bbio->bio;
 int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
 struct folio_iter fi;
 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;

 ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
 bio_for_each_folio_all(fi, bio) {
  struct folio *folio = fi.folio;
  u64 start = folio_pos(folio) + fi.offset;
  u32 len = fi.length;

  /* Our read/write should always be sector aligned. */
  if (!IS_ALIGNED(fi.offset, sectorsize))
   btrfs_err(fs_info,
  "partial page write in btrfs with offset %zu and length %zu",
      fi.offset, fi.length);
  else if (!IS_ALIGNED(fi.length, sectorsize))
   btrfs_info(fs_info,
  "incomplete page write with offset %zu and length %zu",
       fi.offset, fi.length);

  btrfs_finish_ordered_extent(bbio->ordered, folio, start, len,
         !error);
  if (error)
   mapping_set_error(folio->mapping, error);
  btrfs_folio_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);
 }

 bio_put(bio);
}

static void begin_folio_read(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct folio *folio)
{
 ASSERT(folio_test_locked(folio));
 if (!btrfs_is_subpage(fs_info, folio))
  return;

 ASSERT(folio_test_private(folio));
 btrfs_folio_set_lock(fs_info, folio, folio_pos(folio), folio_size(folio));
}

/*
 * After a data read IO is done, we need to:
 *
 * - clear the uptodate bits on error
 * - set the uptodate bits if things worked
 * - set the folio up to date if all extents in the tree are uptodate
 * - clear the lock bit in the extent tree
 * - unlock the folio if there are no other extents locked for it
 *
 * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
 * to have one and only one object corresponding to this IO.
 */
static void end_bbio_data_read(struct btrfs_bio *bbio)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
 struct bio *bio = &bbio->bio;
 struct folio_iter fi;

 ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
 bio_for_each_folio_all(fi, &bbio->bio) {
  bool uptodate = !bio->bi_status;
  struct folio *folio = fi.folio;
  struct inode *inode = folio->mapping->host;
  u64 start = folio_pos(folio) + fi.offset;

  btrfs_debug(fs_info,
   "%s: bi_sector=%llu, err=%d, mirror=%u",
   __func__, bio->bi_iter.bi_sector, bio->bi_status,
   bbio->mirror_num);


  if (likely(uptodate)) {
   u64 end = start + fi.length - 1;
   loff_t i_size = i_size_read(inode);

   /*
    * Zero out the remaining part if this range straddles
    * i_size.
    *
    * Here we should only zero the range inside the folio,
    * not touch anything else.
    *
    * NOTE: i_size is exclusive while end is inclusive and
    * folio_contains() takes PAGE_SIZE units.
 */
   if (folio_contains(folio, i_size >> PAGE_SHIFT) &&
       i_size <= end) {
    u32 zero_start = max(offset_in_folio(folio, i_size),
           offset_in_folio(folio, start));
    u32 zero_len = offset_in_folio(folio, end) + 1 -
            zero_start;

    folio_zero_range(folio, zero_start, zero_len);
   }
  }

  /* Update page status and unlock. */
  end_folio_read(folio, uptodate, start, fi.length);
 }
 bio_put(bio);
}

/*
 * Populate every free slot in a provided array with folios using GFP_NOFS.
 *
 * @nr_folios:   number of folios to allocate
 * @folio_array: the array to fill with folios; any existing non-NULL entries in
 *   the array will be skipped
 *
 * Return: 0        if all folios were able to be allocated;
 *         -ENOMEM  otherwise, the partially allocated folios would be freed and
 *                  the array slots zeroed
 */
int btrfs_alloc_folio_array(unsigned int nr_folios, struct folio **folio_array)
{
 for (int i = 0; i < nr_folios; i++) {
  if (folio_array[i])
   continue;
  folio_array[i] = folio_alloc(GFP_NOFS, 0);
  if (!folio_array[i])
   goto error;
 }
 return 0;
error:
 for (int i = 0; i < nr_folios; i++) {
  if (folio_array[i])
   folio_put(folio_array[i]);
 }
 return -ENOMEM;
}

/*
 * Populate every free slot in a provided array with pages, using GFP_NOFS.
 *
 * @nr_pages:   number of pages to allocate
 * @page_array: the array to fill with pages; any existing non-null entries in
 *  the array will be skipped
 * @nofail: whether using __GFP_NOFAIL flag
 *
 * Return: 0        if all pages were able to be allocated;
 *         -ENOMEM  otherwise, the partially allocated pages would be freed and
 *                  the array slots zeroed
 */
int btrfs_alloc_page_array(unsigned int nr_pages, struct page **page_array,
      bool nofail)
{
 const gfp_t gfp = nofail ? (GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL) : GFP_NOFS;
 unsigned int allocated;

 for (allocated = 0; allocated < nr_pages;) {
  unsigned int last = allocated;

  allocated = alloc_pages_bulk(gfp, nr_pages, page_array);
  if (unlikely(allocated == last)) {
   /* No progress, fail and do cleanup. */
   for (int i = 0; i < allocated; i++) {
    __free_page(page_array[i]);
    page_array[i] = NULL;
   }
   return -ENOMEM;
  }
 }
 return 0;
}

/*
 * Populate needed folios for the extent buffer.
 *
 * For now, the folios populated are always in order 0 (aka, single page).
 */
static int alloc_eb_folio_array(struct extent_buffer *eb, bool nofail)
{
 struct page *page_array[INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES] = { 0 };
 int num_pages = num_extent_pages(eb);
 int ret;

 ret = btrfs_alloc_page_array(num_pages, page_array, nofail);
 if (ret < 0)
  return ret;

 for (int i = 0; i < num_pages; i++)
  eb->folios[i] = page_folio(page_array[i]);
 eb->folio_size = PAGE_SIZE;
 eb->folio_shift = PAGE_SHIFT;
 return 0;
}

static bool btrfs_bio_is_contig(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
    u64 disk_bytenr, loff_t file_offset)
{
 struct bio *bio = &bio_ctrl->bbio->bio;
 const sector_t sector = disk_bytenr >> SECTOR_SHIFT;

 if (bio_ctrl->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
  /*
   * For compression, all IO should have its logical bytenr set
   * to the starting bytenr of the compressed extent.
 */
  return bio->bi_iter.bi_sector == sector;
 }

 /*
  * To merge into a bio both the disk sector and the logical offset in
  * the file need to be contiguous.
 */
 return bio_ctrl->next_file_offset == file_offset &&
  bio_end_sector(bio) == sector;
}

static void alloc_new_bio(struct btrfs_inode *inode,
     struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
     u64 disk_bytenr, u64 file_offset)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 struct btrfs_bio *bbio;

 bbio = btrfs_bio_alloc(BIO_MAX_VECS, bio_ctrl->opf, fs_info,
          bio_ctrl->end_io_func, NULL);
 bbio->bio.bi_iter.bi_sector = disk_bytenr >> SECTOR_SHIFT;
 bbio->bio.bi_write_hint = inode->vfs_inode.i_write_hint;
 bbio->inode = inode;
 bbio->file_offset = file_offset;
 bio_ctrl->bbio = bbio;
 bio_ctrl->len_to_oe_boundary = U32_MAX;
 bio_ctrl->next_file_offset = file_offset;

 /* Limit data write bios to the ordered boundary. */
 if (bio_ctrl->wbc) {
  struct btrfs_ordered_extent *ordered;

  ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, file_offset);
  if (ordered) {
   bio_ctrl->len_to_oe_boundary = min_t(u32, U32_MAX,
     ordered->file_offset +
     ordered->disk_num_bytes - file_offset);
   bbio->ordered = ordered;
  }

  /*
   * Pick the last added device to support cgroup writeback.  For
   * multi-device file systems this means blk-cgroup policies have
   * to always be set on the last added/replaced device.
   * This is a bit odd but has been like that for a long time.
 */
  bio_set_dev(&bbio->bio, fs_info->fs_devices->latest_dev->bdev);
  wbc_init_bio(bio_ctrl->wbc, &bbio->bio);
 }
}

/*
 * @disk_bytenr: logical bytenr where the write will be
 * @page: page to add to the bio
 * @size: portion of page that we want to write to
 * @pg_offset: offset of the new bio or to check whether we are adding
 *              a contiguous page to the previous one
 *
 * The will either add the page into the existing @bio_ctrl->bbio, or allocate a
 * new one in @bio_ctrl->bbio.
 * The mirror number for this IO should already be initizlied in
 * @bio_ctrl->mirror_num.
 */
static void submit_extent_folio(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
          u64 disk_bytenr, struct folio *folio,
          size_t size, unsigned long pg_offset)
{
 struct btrfs_inode *inode = folio_to_inode(folio);
 loff_t file_offset = folio_pos(folio) + pg_offset;

 ASSERT(pg_offset + size <= folio_size(folio));
 ASSERT(bio_ctrl->end_io_func);

 if (bio_ctrl->bbio &&
     !btrfs_bio_is_contig(bio_ctrl, disk_bytenr, file_offset))
  submit_one_bio(bio_ctrl);

 do {
  u32 len = size;

  /* Allocate new bio if needed */
  if (!bio_ctrl->bbio)
   alloc_new_bio(inode, bio_ctrl, disk_bytenr, file_offset);

  /* Cap to the current ordered extent boundary if there is one. */
  if (len > bio_ctrl->len_to_oe_boundary) {
   ASSERT(bio_ctrl->compress_type == BTRFS_COMPRESS_NONE);
   ASSERT(is_data_inode(inode));
   len = bio_ctrl->len_to_oe_boundary;
  }

  if (!bio_add_folio(&bio_ctrl->bbio->bio, folio, len, pg_offset)) {
   /* bio full: move on to a new one */
   submit_one_bio(bio_ctrl);
   continue;
  }
  bio_ctrl->next_file_offset += len;

  if (bio_ctrl->wbc)
   wbc_account_cgroup_owner(bio_ctrl->wbc, folio, len);

  size -= len;
  pg_offset += len;
  disk_bytenr += len;
  file_offset += len;

  /*
   * len_to_oe_boundary defaults to U32_MAX, which isn't folio or
   * sector aligned.  alloc_new_bio() then sets it to the end of
   * our ordered extent for writes into zoned devices.
   *
   * When len_to_oe_boundary is tracking an ordered extent, we
   * trust the ordered extent code to align things properly, and
   * the check above to cap our write to the ordered extent
   * boundary is correct.
   *
   * When len_to_oe_boundary is U32_MAX, the cap above would
   * result in a 4095 byte IO for the last folio right before
   * we hit the bio limit of UINT_MAX.  bio_add_folio() has all
   * the checks required to make sure we don't overflow the bio,
   * and we should just ignore len_to_oe_boundary completely
   * unless we're using it to track an ordered extent.
   *
   * It's pretty hard to make a bio sized U32_MAX, but it can
   * happen when the page cache is able to feed us contiguous
   * folios for large extents.
 */
  if (bio_ctrl->len_to_oe_boundary != U32_MAX)
   bio_ctrl->len_to_oe_boundary -= len;

  /* Ordered extent boundary: move on to a new bio. */
  if (bio_ctrl->len_to_oe_boundary == 0)
   submit_one_bio(bio_ctrl);
 } while (size);
}

static int attach_extent_buffer_folio(struct extent_buffer *eb,
          struct folio *folio,
          struct btrfs_folio_state *prealloc)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 int ret = 0;

 /*
  * If the page is mapped to btree inode, we should hold the private
  * lock to prevent race.
  * For cloned or dummy extent buffers, their pages are not mapped and
  * will not race with any other ebs.
 */
 if (folio->mapping)
  lockdep_assert_held(&folio->mapping->i_private_lock);

 if (!btrfs_meta_is_subpage(fs_info)) {
  if (!folio_test_private(folio))
   folio_attach_private(folio, eb);
  else
   WARN_ON(folio_get_private(folio) != eb);
  return 0;
 }

 /* Already mapped, just free prealloc */
 if (folio_test_private(folio)) {
  btrfs_free_folio_state(prealloc);
  return 0;
 }

 if (prealloc)
  /* Has preallocated memory for subpage */
  folio_attach_private(folio, prealloc);
 else
  /* Do new allocation to attach subpage */
  ret = btrfs_attach_folio_state(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
 return ret;
}

int set_folio_extent_mapped(struct folio *folio)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info;

 ASSERT(folio->mapping);

 if (folio_test_private(folio))
  return 0;

 fs_info = folio_to_fs_info(folio);

 if (btrfs_is_subpage(fs_info, folio))
  return btrfs_attach_folio_state(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_DATA);

 folio_attach_private(folio, (void *)EXTENT_FOLIO_PRIVATE);
 return 0;
}

void clear_folio_extent_mapped(struct folio *folio)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info;

 ASSERT(folio->mapping);

 if (!folio_test_private(folio))
  return;

 fs_info = folio_to_fs_info(folio);
 if (btrfs_is_subpage(fs_info, folio))
  return btrfs_detach_folio_state(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_DATA);

 folio_detach_private(folio);
}

static struct extent_map *get_extent_map(struct btrfs_inode *inode,
      struct folio *folio, u64 start,
      u64 len, struct extent_map **em_cached)
{
 struct extent_map *em;

 ASSERT(em_cached);

 if (*em_cached) {
  em = *em_cached;
  if (btrfs_extent_map_in_tree(em) && start >= em->start &&
      start < btrfs_extent_map_end(em)) {
   refcount_inc(&em->refs);
   return em;
  }

  btrfs_free_extent_map(em);
  *em_cached = NULL;
 }

 em = btrfs_get_extent(inode, folio, start, len);
 if (!IS_ERR(em)) {
  BUG_ON(*em_cached);
  refcount_inc(&em->refs);
  *em_cached = em;
 }

 return em;
}

static void btrfs_readahead_expand(struct readahead_control *ractl,
       const struct extent_map *em)
{
 const u64 ra_pos = readahead_pos(ractl);
 const u64 ra_end = ra_pos + readahead_length(ractl);
 const u64 em_end = em->start + em->len;

 /* No expansion for holes and inline extents. */
 if (em->disk_bytenr > EXTENT_MAP_LAST_BYTE)
  return;

 ASSERT(em_end >= ra_pos,
        "extent_map %llu %llu ends before current readahead position %llu",
        em->start, em->len, ra_pos);
 if (em_end > ra_end)
  readahead_expand(ractl, ra_pos, em_end - ra_pos);
}

/*
 * basic readpage implementation.  Locked extent state structs are inserted
 * into the tree that are removed when the IO is done (by the end_io
 * handlers)
 * XXX JDM: This needs looking at to ensure proper page locking
 * return 0 on success, otherwise return error
 */
static int btrfs_do_readpage(struct folio *folio, struct extent_map **em_cached,
        struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
{
 struct inode *inode = folio->mapping->host;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
 u64 start = folio_pos(folio);
 const u64 end = start + folio_size(folio) - 1;
 u64 extent_offset;
 u64 last_byte = i_size_read(inode);
 struct extent_map *em;
 int ret = 0;
 const size_t blocksize = fs_info->sectorsize;

 ret = set_folio_extent_mapped(folio);
 if (ret < 0) {
  folio_unlock(folio);
  return ret;
 }

 if (folio_contains(folio, last_byte >> PAGE_SHIFT)) {
  size_t zero_offset = offset_in_folio(folio, last_byte);

  if (zero_offset)
   folio_zero_range(folio, zero_offset,
      folio_size(folio) - zero_offset);
 }
 bio_ctrl->end_io_func = end_bbio_data_read;
 begin_folio_read(fs_info, folio);
 for (u64 cur = start; cur <= end; cur += blocksize) {
  enum btrfs_compression_type compress_type = BTRFS_COMPRESS_NONE;
  unsigned long pg_offset = offset_in_folio(folio, cur);
  bool force_bio_submit = false;
  u64 disk_bytenr;
  u64 block_start;

  ASSERT(IS_ALIGNED(cur, fs_info->sectorsize));
  if (cur >= last_byte) {
   folio_zero_range(folio, pg_offset, end - cur + 1);
   end_folio_read(folio, true, cur, end - cur + 1);
   break;
  }
  if (btrfs_folio_test_uptodate(fs_info, folio, cur, blocksize)) {
   end_folio_read(folio, true, cur, blocksize);
   continue;
  }
  em = get_extent_map(BTRFS_I(inode), folio, cur, end - cur + 1, em_cached);
  if (IS_ERR(em)) {
   end_folio_read(folio, false, cur, end + 1 - cur);
   return PTR_ERR(em);
  }
  extent_offset = cur - em->start;
  BUG_ON(btrfs_extent_map_end(em) <= cur);
  BUG_ON(end < cur);

  compress_type = btrfs_extent_map_compression(em);

  /*
   * Only expand readahead for extents which are already creating
   * the pages anyway in add_ra_bio_pages, which is compressed
   * extents in the non subpage case.
 */
  if (bio_ctrl->ractl &&
      !btrfs_is_subpage(fs_info, folio) &&
      compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE)
   btrfs_readahead_expand(bio_ctrl->ractl, em);

  if (compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE)
   disk_bytenr = em->disk_bytenr;
  else
   disk_bytenr = btrfs_extent_map_block_start(em) + extent_offset;

  if (em->flags & EXTENT_FLAG_PREALLOC)
   block_start = EXTENT_MAP_HOLE;
  else
   block_start = btrfs_extent_map_block_start(em);

  /*
   * If we have a file range that points to a compressed extent
   * and it's followed by a consecutive file range that points
   * to the same compressed extent (possibly with a different
   * offset and/or length, so it either points to the whole extent
   * or only part of it), we must make sure we do not submit a
   * single bio to populate the folios for the 2 ranges because
   * this makes the compressed extent read zero out the folios
   * belonging to the 2nd range. Imagine the following scenario:
   *
   *  File layout
   *  [0 - 8K]                     [8K - 24K]
   *    |                               |
   *    |                               |
   * points to extent X,         points to extent X,
   * offset 4K, length of 8K     offset 0, length 16K
   *
   * [extent X, compressed length = 4K uncompressed length = 16K]
   *
   * If the bio to read the compressed extent covers both ranges,
   * it will decompress extent X into the folios belonging to the
   * first range and then it will stop, zeroing out the remaining
   * folios that belong to the other range that points to extent X.
   * So here we make sure we submit 2 bios, one for the first
   * range and another one for the third range. Both will target
   * the same physical extent from disk, but we can't currently
   * make the compressed bio endio callback populate the folios
   * for both ranges because each compressed bio is tightly
   * coupled with a single extent map, and each range can have
   * an extent map with a different offset value relative to the
   * uncompressed data of our extent and different lengths. This
   * is a corner case so we prioritize correctness over
   * non-optimal behavior (submitting 2 bios for the same extent).
 */
  if (compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE &&
      bio_ctrl->last_em_start != U64_MAX &&
      bio_ctrl->last_em_start != em->start)
   force_bio_submit = true;

  bio_ctrl->last_em_start = em->start;

  btrfs_free_extent_map(em);
  em = NULL;

  /* we've found a hole, just zero and go on */
  if (block_start == EXTENT_MAP_HOLE) {
   folio_zero_range(folio, pg_offset, blocksize);
   end_folio_read(folio, true, cur, blocksize);
   continue;
  }
  /* the get_extent function already copied into the folio */
  if (block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
   end_folio_read(folio, true, cur, blocksize);
   continue;
  }

  if (bio_ctrl->compress_type != compress_type) {
   submit_one_bio(bio_ctrl);
   bio_ctrl->compress_type = compress_type;
  }

  if (force_bio_submit)
   submit_one_bio(bio_ctrl);
  submit_extent_folio(bio_ctrl, disk_bytenr, folio, blocksize,
        pg_offset);
 }
 return 0;
}

/*
 * Check if we can skip waiting the @ordered extent covering the block at @fileoff.
 *
 * @fileoff: Both input and output.
 *  Input as the file offset where the check should start at.
 *  Output as where the next check should start at,
 *  if the function returns true.
 *
 * Return true if we can skip to @fileoff. The caller needs to check the new
 * @fileoff value to make sure it covers the full range, before skipping the
 * full OE.
 *
 * Return false if we must wait for the ordered extent.
 */
static bool can_skip_one_ordered_range(struct btrfs_inode *inode,
           struct btrfs_ordered_extent *ordered,
           u64 *fileoff)
{
 const struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 struct folio *folio;
 const u32 blocksize = fs_info->sectorsize;
 u64 cur = *fileoff;
 bool ret;

 folio = filemap_get_folio(inode->vfs_inode.i_mapping, cur >> PAGE_SHIFT);

 /*
  * We should have locked the folio(s) for range [start, end], thus
  * there must be a folio and it must be locked.
 */
 ASSERT(!IS_ERR(folio));
 ASSERT(folio_test_locked(folio));

 /*
  * There are several cases for the folio and OE combination:
  *
  * 1) Folio has no private flag
  *    The OE has all its IO done but not yet finished, and folio got
  *    invalidated.
  *
  * Have we have to wait for the OE to finish, as it may contain the
  * to-be-inserted data checksum.
  * Without the data checksum inserted into the csum tree, read will
  * just fail with missing csum.
 */
 if (!folio_test_private(folio)) {
  ret = false;
  goto out;
 }

 /*
  * 2) The first block is DIRTY.
  *
  * This means the OE is created by some other folios whose file pos is
  * before this one. And since we are holding the folio lock, the writeback
  * of this folio cannot start.
  *
  * We must skip the whole OE, because it will never start until we
  * finished our folio read and unlocked the folio.
 */
 if (btrfs_folio_test_dirty(fs_info, folio, cur, blocksize)) {
  u64 range_len = min(folio_end(folio),
        ordered->file_offset + ordered->num_bytes) - cur;

  ret = true;
  /*
   * At least inside the folio, all the remaining blocks should
   * also be dirty.
 */
  ASSERT(btrfs_folio_test_dirty(fs_info, folio, cur, range_len));
  *fileoff = ordered->file_offset + ordered->num_bytes;
  goto out;
 }

 /*
  * 3) The first block is uptodate.
  *
  * At least the first block can be skipped, but we are still not fully
  * sure. E.g. if the OE has some other folios in the range that cannot
  * be skipped.
  * So we return true and update @next_ret to the OE/folio boundary.
 */
 if (btrfs_folio_test_uptodate(fs_info, folio, cur, blocksize)) {
  u64 range_len = min(folio_end(folio),
        ordered->file_offset + ordered->num_bytes) - cur;

  /*
   * The whole range to the OE end or folio boundary should also
   * be uptodate.
 */
  ASSERT(btrfs_folio_test_uptodate(fs_info, folio, cur, range_len));
  ret = true;
  *fileoff = cur + range_len;
  goto out;
 }

 /*
  * 4) The first block is not uptodate.
  *
  * This means the folio is invalidated after the writeback was finished,
  * but by some other operations (e.g. block aligned buffered write) the
  * folio is inserted into filemap.
  * Very much the same as case 1).
 */
 ret = false;
out:
 folio_put(folio);
 return ret;
}

static bool can_skip_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode,
        struct btrfs_ordered_extent *ordered,
        u64 start, u64 end)
{
 const u64 range_end = min(end, ordered->file_offset + ordered->num_bytes - 1);
 u64 cur = max(start, ordered->file_offset);

 while (cur < range_end) {
  bool can_skip;

  can_skip = can_skip_one_ordered_range(inode, ordered, &cur);
  if (!can_skip)
   return false;
 }
 return true;
}

/*
 * Locking helper to make sure we get a stable view of extent maps for the
 * involved range.
 *
 * This is for folio read paths (read and readahead), thus the involved range
 * should have all the folios locked.
 */
static void lock_extents_for_read(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
      struct extent_state **cached_state)
{
 u64 cur_pos;

 /* Caller must provide a valid @cached_state. */
 ASSERT(cached_state);

 /* The range must at least be page aligned, as all read paths are folio based. */
 ASSERT(IS_ALIGNED(start, PAGE_SIZE));
 ASSERT(IS_ALIGNED(end + 1, PAGE_SIZE));

again:
 btrfs_lock_extent(&inode->io_tree, start, end, cached_state);
 cur_pos = start;
 while (cur_pos < end) {
  struct btrfs_ordered_extent *ordered;

  ordered = btrfs_lookup_ordered_range(inode, cur_pos,
           end - cur_pos + 1);
  /*
   * No ordered extents in the range, and we hold the extent lock,
   * no one can modify the extent maps in the range, we're safe to return.
 */
  if (!ordered)
   break;

  /* Check if we can skip waiting for the whole OE. */
  if (can_skip_ordered_extent(inode, ordered, start, end)) {
   cur_pos = min(ordered->file_offset + ordered->num_bytes,
          end + 1);
   btrfs_put_ordered_extent(ordered);
   continue;
  }

  /* Now wait for the OE to finish. */
  btrfs_unlock_extent(&inode->io_tree, start, end, cached_state);
  btrfs_start_ordered_extent_nowriteback(ordered, start, end + 1 - start);
  btrfs_put_ordered_extent(ordered);
  /* We have unlocked the whole range, restart from the beginning. */
  goto again;
 }
}

int btrfs_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
{
 struct btrfs_inode *inode = folio_to_inode(folio);
 const u64 start = folio_pos(folio);
 const u64 end = start + folio_size(folio) - 1;
 struct extent_state *cached_state = NULL;
 struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = {
  .opf = REQ_OP_READ,
  .last_em_start = U64_MAX,
 };
 struct extent_map *em_cached = NULL;
 int ret;

 lock_extents_for_read(inode, start, end, &cached_state);
 ret = btrfs_do_readpage(folio, &em_cached, &bio_ctrl);
 btrfs_unlock_extent(&inode->io_tree, start, end, &cached_state);

 btrfs_free_extent_map(em_cached);

 /*
  * If btrfs_do_readpage() failed we will want to submit the assembled
  * bio to do the cleanup.
 */
 submit_one_bio(&bio_ctrl);
 return ret;
}

static void set_delalloc_bitmap(struct folio *folio, unsigned long *delalloc_bitmap,
    u64 start, u32 len)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = folio_to_fs_info(folio);
 const u64 folio_start = folio_pos(folio);
 unsigned int start_bit;
 unsigned int nbits;

 ASSERT(start >= folio_start && start + len <= folio_start + folio_size(folio));
 start_bit = (start - folio_start) >> fs_info->sectorsize_bits;
 nbits = len >> fs_info->sectorsize_bits;
 ASSERT(bitmap_test_range_all_zero(delalloc_bitmap, start_bit, nbits));
 bitmap_set(delalloc_bitmap, start_bit, nbits);
}

static bool find_next_delalloc_bitmap(struct folio *folio,
          unsigned long *delalloc_bitmap, u64 start,
          u64 *found_start, u32 *found_len)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = folio_to_fs_info(folio);
 const u64 folio_start = folio_pos(folio);
 const unsigned int bitmap_size = btrfs_blocks_per_folio(fs_info, folio);
 unsigned int start_bit;
 unsigned int first_zero;
 unsigned int first_set;

 ASSERT(start >= folio_start && start < folio_start + folio_size(folio));

 start_bit = (start - folio_start) >> fs_info->sectorsize_bits;
 first_set = find_next_bit(delalloc_bitmap, bitmap_size, start_bit);
 if (first_set >= bitmap_size)
  return false;

 *found_start = folio_start + (first_set << fs_info->sectorsize_bits);
 first_zero = find_next_zero_bit(delalloc_bitmap, bitmap_size, first_set);
 *found_len = (first_zero - first_set) << fs_info->sectorsize_bits;
 return true;
}

/*
 * Do all of the delayed allocation setup.
 *
 * Return >0 if all the dirty blocks are submitted async (compression) or inlined.
 * The @folio should no longer be touched (treat it as already unlocked).
 *
 * Return 0 if there is still dirty block that needs to be submitted through
 * extent_writepage_io().
 * bio_ctrl->submit_bitmap will indicate which blocks of the folio should be
 * submitted, and @folio is still kept locked.
 *
 * Return <0 if there is any error hit.
 * Any allocated ordered extent range covering this folio will be marked
 * finished (IOERR), and @folio is still kept locked.
 */
static noinline_for_stack int writepage_delalloc(struct btrfs_inode *inode,
       struct folio *folio,
       struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(&inode->vfs_inode);
 struct writeback_control *wbc = bio_ctrl->wbc;
 const bool is_subpage = btrfs_is_subpage(fs_info, folio);
 const u64 page_start = folio_pos(folio);
 const u64 page_end = page_start + folio_size(folio) - 1;
 const unsigned int blocks_per_folio = btrfs_blocks_per_folio(fs_info, folio);
 unsigned long delalloc_bitmap = 0;
 /*
  * Save the last found delalloc end. As the delalloc end can go beyond
  * page boundary, thus we cannot rely on subpage bitmap to locate the
  * last delalloc end.
 */
 u64 last_delalloc_end = 0;
 /*
  * The range end (exclusive) of the last successfully finished delalloc
  * range.
  * Any range covered by ordered extent must either be manually marked
  * finished (error handling), or has IO submitted (and finish the
  * ordered extent normally).
  *
  * This records the end of ordered extent cleanup if we hit an error.
 */
 u64 last_finished_delalloc_end = page_start;
 u64 delalloc_start = page_start;
 u64 delalloc_end = page_end;
 u64 delalloc_to_write = 0;
 int ret = 0;
 int bit;

 /* Save the dirty bitmap as our submission bitmap will be a subset of it. */
 if (btrfs_is_subpage(fs_info, folio)) {
  ASSERT(blocks_per_folio > 1);
  btrfs_get_subpage_dirty_bitmap(fs_info, folio, &bio_ctrl->submit_bitmap);
 } else {
  bio_ctrl->submit_bitmap = 1;
 }

 for_each_set_bit(bit, &bio_ctrl->submit_bitmap, blocks_per_folio) {
  u64 start = page_start + (bit << fs_info->sectorsize_bits);

  btrfs_folio_set_lock(fs_info, folio, start, fs_info->sectorsize);
 }

 /* Lock all (subpage) delalloc ranges inside the folio first. */
 while (delalloc_start < page_end) {
  delalloc_end = page_end;
  if (!find_lock_delalloc_range(&inode->vfs_inode, folio,
           &delalloc_start, &delalloc_end)) {
   delalloc_start = delalloc_end + 1;
   continue;
  }
  set_delalloc_bitmap(folio, &delalloc_bitmap, delalloc_start,
        min(delalloc_end, page_end) + 1 - delalloc_start);
  last_delalloc_end = delalloc_end;
  delalloc_start = delalloc_end + 1;
 }
 delalloc_start = page_start;

 if (!last_delalloc_end)
  goto out;

 /* Run the delalloc ranges for the above locked ranges. */
 while (delalloc_start < page_end) {
  u64 found_start;
  u32 found_len;
  bool found;

  if (!is_subpage) {
   /*
    * For non-subpage case, the found delalloc range must
    * cover this folio and there must be only one locked
    * delalloc range.
 */
   found_start = page_start;
   found_len = last_delalloc_end + 1 - found_start;
   found = true;
  } else {
   found = find_next_delalloc_bitmap(folio, &delalloc_bitmap,
     delalloc_start, &found_start, &found_len);
  }
  if (!found)
   break;
  /*
   * The subpage range covers the last sector, the delalloc range may
   * end beyond the folio boundary, use the saved delalloc_end
   * instead.
 */
  if (found_start + found_len >= page_end)
   found_len = last_delalloc_end + 1 - found_start;

  if (ret >= 0) {
   /*
    * Some delalloc range may be created by previous folios.
    * Thus we still need to clean up this range during error
    * handling.
 */
   last_finished_delalloc_end = found_start;
   /* No errors hit so far, run the current delalloc range. */
   ret = btrfs_run_delalloc_range(inode, folio,
             found_start,
             found_start + found_len - 1,
             wbc);
   if (ret >= 0)
    last_finished_delalloc_end = found_start + found_len;
   if (unlikely(ret < 0))
    btrfs_err_rl(fs_info,
"failed to run delalloc range, root=%lld ino=%llu folio=%llu submit_bitmap=%*pbl start=%llu len=%u: %d",
          btrfs_root_id(inode->root),
          btrfs_ino(inode),
          folio_pos(folio),
          blocks_per_folio,
          &bio_ctrl->submit_bitmap,
          found_start, found_len, ret);
  } else {
   /*
    * We've hit an error during previous delalloc range,
    * have to cleanup the remaining locked ranges.
 */
   btrfs_unlock_extent(&inode->io_tree, found_start,
         found_start + found_len - 1, NULL);
   unlock_delalloc_folio(&inode->vfs_inode, folio,
           found_start,
           found_start + found_len - 1);
  }

  /*
   * We have some ranges that's going to be submitted asynchronously
   * (compression or inline).  These range have their own control
   * on when to unlock the pages.  We should not touch them
   * anymore, so clear the range from the submission bitmap.
 */
  if (ret > 0) {
   unsigned int start_bit = (found_start - page_start) >>
       fs_info->sectorsize_bits;
   unsigned int end_bit = (min(page_end + 1, found_start + found_len) -
      page_start) >> fs_info->sectorsize_bits;
   bitmap_clear(&bio_ctrl->submit_bitmap, start_bit, end_bit - start_bit);
  }
  /*
   * Above btrfs_run_delalloc_range() may have unlocked the folio,
   * thus for the last range, we cannot touch the folio anymore.
 */
  if (found_start + found_len >= last_delalloc_end + 1)
   break;

  delalloc_start = found_start + found_len;
 }
 /*
  * It's possible we had some ordered extents created before we hit
  * an error, cleanup non-async successfully created delalloc ranges.
 */
 if (unlikely(ret < 0)) {
  unsigned int bitmap_size = min(
    (last_finished_delalloc_end - page_start) >>
    fs_info->sectorsize_bits,
    blocks_per_folio);

  for_each_set_bit(bit, &bio_ctrl->submit_bitmap, bitmap_size)
   btrfs_mark_ordered_io_finished(inode, folio,
    page_start + (bit << fs_info->sectorsize_bits),
    fs_info->sectorsize, false);
  return ret;
 }
out:
 if (last_delalloc_end)
  delalloc_end = last_delalloc_end;
 else
  delalloc_end = page_end;
 /*
  * delalloc_end is already one less than the total length, so
  * we don't subtract one from PAGE_SIZE.
 */
 delalloc_to_write +=
  DIV_ROUND_UP(delalloc_end + 1 - page_start, PAGE_SIZE);

 /*
  * If all ranges are submitted asynchronously, we just need to account
  * for them here.
 */
 if (bitmap_empty(&bio_ctrl->submit_bitmap, blocks_per_folio)) {
  wbc->nr_to_write -= delalloc_to_write;
  return 1;
 }

 if (wbc->nr_to_write < delalloc_to_write) {
  int thresh = 8192;

  if (delalloc_to_write < thresh * 2)
   thresh = delalloc_to_write;
  wbc->nr_to_write = min_t(u64, delalloc_to_write,
      thresh);
 }

 return 0;
}

/*
 * Return 0 if we have submitted or queued the sector for submission.
 * Return <0 for critical errors, and the sector will have its dirty flag cleared.
 *
 * Caller should make sure filepos < i_size and handle filepos >= i_size case.
 */
static int submit_one_sector(struct btrfs_inode *inode,
        struct folio *folio,
        u64 filepos, struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
        loff_t i_size)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 struct extent_map *em;
 u64 block_start;
 u64 disk_bytenr;
 u64 extent_offset;
 u64 em_end;
 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;

 ASSERT(IS_ALIGNED(filepos, sectorsize));

 /* @filepos >= i_size case should be handled by the caller. */
 ASSERT(filepos < i_size);

 em = btrfs_get_extent(inode, NULL, filepos, sectorsize);
 if (IS_ERR(em)) {
  /*
   * When submission failed, we should still clear the folio dirty.
   * Or the folio will be written back again but without any
   * ordered extent.
 */
  btrfs_folio_clear_dirty(fs_info, folio, filepos, sectorsize);
  btrfs_folio_set_writeback(fs_info, folio, filepos, sectorsize);
  btrfs_folio_clear_writeback(fs_info, folio, filepos, sectorsize);
  return PTR_ERR(em);
 }

 extent_offset = filepos - em->start;
 em_end = btrfs_extent_map_end(em);
 ASSERT(filepos <= em_end);
 ASSERT(IS_ALIGNED(em->start, sectorsize));
 ASSERT(IS_ALIGNED(em->len, sectorsize));

 block_start = btrfs_extent_map_block_start(em);
 disk_bytenr = btrfs_extent_map_block_start(em) + extent_offset;

 ASSERT(!btrfs_extent_map_is_compressed(em));
 ASSERT(block_start != EXTENT_MAP_HOLE);
 ASSERT(block_start != EXTENT_MAP_INLINE);

 btrfs_free_extent_map(em);
 em = NULL;

 /*
  * Although the PageDirty bit is cleared before entering this
  * function, subpage dirty bit is not cleared.
  * So clear subpage dirty bit here so next time we won't submit
  * a folio for a range already written to disk.
 */
 btrfs_folio_clear_dirty(fs_info, folio, filepos, sectorsize);
 btrfs_folio_set_writeback(fs_info, folio, filepos, sectorsize);
 /*
  * Above call should set the whole folio with writeback flag, even
  * just for a single subpage sector.
  * As long as the folio is properly locked and the range is correct,
  * we should always get the folio with writeback flag.
 */
 ASSERT(folio_test_writeback(folio));

 submit_extent_folio(bio_ctrl, disk_bytenr, folio,
       sectorsize, filepos - folio_pos(folio));
 return 0;
}

/*
 * Helper for extent_writepage().  This calls the writepage start hooks,
 * and does the loop to map the page into extents and bios.
 *
 * We return 1 if the IO is started and the page is unlocked,
 * 0 if all went well (page still locked)
 * < 0 if there were errors (page still locked)
 */
static noinline_for_stack int extent_writepage_io(struct btrfs_inode *inode,
        struct folio *folio,
        u64 start, u32 len,
        struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
        loff_t i_size)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 unsigned long range_bitmap = 0;
 bool submitted_io = false;
 int found_error = 0;
 const u64 folio_start = folio_pos(folio);
 const unsigned int blocks_per_folio = btrfs_blocks_per_folio(fs_info, folio);
 u64 cur;
 int bit;
 int ret = 0;

 ASSERT(start >= folio_start &&
        start + len <= folio_start + folio_size(folio));

 ret = btrfs_writepage_cow_fixup(folio);
 if (ret == -EAGAIN) {
  /* Fixup worker will requeue */
  folio_redirty_for_writepage(bio_ctrl->wbc, folio);
  folio_unlock(folio);
  return 1;
 }
 if (ret < 0) {
  btrfs_folio_clear_dirty(fs_info, folio, start, len);
  btrfs_folio_set_writeback(fs_info, folio, start, len);
  btrfs_folio_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);
  return ret;
 }

 for (cur = start; cur < start + len; cur += fs_info->sectorsize)
  set_bit((cur - folio_start) >> fs_info->sectorsize_bits, &range_bitmap);
 bitmap_and(&bio_ctrl->submit_bitmap, &bio_ctrl->submit_bitmap, &range_bitmap,
     blocks_per_folio);

 bio_ctrl->end_io_func = end_bbio_data_write;

 for_each_set_bit(bit, &bio_ctrl->submit_bitmap, blocks_per_folio) {
  cur = folio_pos(folio) + (bit << fs_info->sectorsize_bits);

  if (cur >= i_size) {
   btrfs_mark_ordered_io_finished(inode, folio, cur,
             start + len - cur, true);
   /*
    * This range is beyond i_size, thus we don't need to
    * bother writing back.
    * But we still need to clear the dirty subpage bit, or
    * the next time the folio gets dirtied, we will try to
    * writeback the sectors with subpage dirty bits,
    * causing writeback without ordered extent.
 */
   btrfs_folio_clear_dirty(fs_info, folio, cur,
      start + len - cur);
   break;
  }
  ret = submit_one_sector(inode, folio, cur, bio_ctrl, i_size);
  if (unlikely(ret < 0)) {
   /*
    * bio_ctrl may contain a bio crossing several folios.
    * Submit it immediately so that the bio has a chance
    * to finish normally, other than marked as error.
 */
   submit_one_bio(bio_ctrl);
   /*
    * Failed to grab the extent map which should be very rare.
    * Since there is no bio submitted to finish the ordered
    * extent, we have to manually finish this sector.
 */
   btrfs_mark_ordered_io_finished(inode, folio, cur,
             fs_info->sectorsize, false);
   if (!found_error)
    found_error = ret;
   continue;
  }
  submitted_io = true;
 }

 /*
  * If we didn't submitted any sector (>= i_size), folio dirty get
  * cleared but PAGECACHE_TAG_DIRTY is not cleared (only cleared
  * by folio_start_writeback() if the folio is not dirty).
  *
  * Here we set writeback and clear for the range. If the full folio
  * is no longer dirty then we clear the PAGECACHE_TAG_DIRTY tag.
  *
  * If we hit any error, the corresponding sector will have its dirty
  * flag cleared and writeback finished, thus no need to handle the error case.
 */
 if (!submitted_io && !found_error) {
  btrfs_folio_set_writeback(fs_info, folio, start, len);
  btrfs_folio_clear_writeback(fs_info, folio, start, len);
 }
 return found_error;
}

/*
 * the writepage semantics are similar to regular writepage.  extent
 * records are inserted to lock ranges in the tree, and as dirty areas
 * are found, they are marked writeback.  Then the lock bits are removed
 * and the end_io handler clears the writeback ranges
 *
 * Return 0 if everything goes well.
 * Return <0 for error.
 */
static int extent_writepage(struct folio *folio, struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
{
 struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(folio->mapping->host);
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 int ret;
 size_t pg_offset;
 loff_t i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
 const pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
 const unsigned int blocks_per_folio = btrfs_blocks_per_folio(fs_info, folio);

 trace_extent_writepage(folio, &inode->vfs_inode, bio_ctrl->wbc);

 WARN_ON(!folio_test_locked(folio));

 pg_offset = offset_in_folio(folio, i_size);
 if (folio->index > end_index ||
    (folio->index == end_index && !pg_offset)) {
  folio_invalidate(folio, 0, folio_size(folio));
  folio_unlock(folio);
  return 0;
 }

 if (folio_contains(folio, end_index))
  folio_zero_range(folio, pg_offset, folio_size(folio) - pg_offset);

 /*
  * Default to unlock the whole folio.
  * The proper bitmap can only be initialized until writepage_delalloc().
 */
 bio_ctrl->submit_bitmap = (unsigned long)-1;

 /*
  * If the page is dirty but without private set, it's marked dirty
  * without informing the fs.
  * Nowadays that is a bug, since the introduction of
  * pin_user_pages*().
  *
  * So here we check if the page has private set to rule out such
  * case.
  * But we also have a long history of relying on the COW fixup,
  * so here we only enable this check for experimental builds until
  * we're sure it's safe.
 */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_BTRFS_EXPERIMENTAL) &&
     unlikely(!folio_test_private(folio))) {
  WARN_ON(IS_ENABLED(CONFIG_BTRFS_DEBUG));
  btrfs_err_rl(fs_info,
 "root %lld ino %llu folio %llu is marked dirty without notifying the fs",
        btrfs_root_id(inode->root),
        btrfs_ino(inode), folio_pos(folio));
  ret = -EUCLEAN;
  goto done;
 }

 ret = set_folio_extent_mapped(folio);
 if (ret < 0)
  goto done;

 ret = writepage_delalloc(inode, folio, bio_ctrl);
 if (ret == 1)
  return 0;
 if (ret)
  goto done;

 ret = extent_writepage_io(inode, folio, folio_pos(folio),
      folio_size(folio), bio_ctrl, i_size);
 if (ret == 1)
  return 0;
 if (ret < 0)
  btrfs_err_rl(fs_info,
"failed to submit blocks, root=%lld inode=%llu folio=%llu submit_bitmap=%*pbl: %d",
        btrfs_root_id(inode->root), btrfs_ino(inode),
        folio_pos(folio), blocks_per_folio,
        &bio_ctrl->submit_bitmap, ret);

 bio_ctrl->wbc->nr_to_write--;

done:
 if (ret < 0)
  mapping_set_error(folio->mapping, ret);
 /*
  * Only unlock ranges that are submitted. As there can be some async
  * submitted ranges inside the folio.
 */
 btrfs_folio_end_lock_bitmap(fs_info, folio, bio_ctrl->submit_bitmap);
 ASSERT(ret <= 0);
 return ret;
}

/*
 * Lock extent buffer status and pages for writeback.
 *
 * Return %false if the extent buffer doesn't need to be submitted (e.g. the
 * extent buffer is not dirty)
 * Return %true is the extent buffer is submitted to bio.
 */
static noinline_for_stack bool lock_extent_buffer_for_io(struct extent_buffer *eb,
     struct writeback_control *wbc)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 bool ret = false;

 btrfs_tree_lock(eb);
 while (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags)) {
  btrfs_tree_unlock(eb);
  if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_ALL)
   return false;
  wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
  btrfs_tree_lock(eb);
 }

 /*
  * We need to do this to prevent races in people who check if the eb is
  * under IO since we can end up having no IO bits set for a short period
  * of time.
 */
 spin_lock(&eb->refs_lock);
 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags)) {
  XA_STATE(xas, &fs_info->buffer_tree, eb->start >> fs_info->nodesize_bits);
  unsigned long flags;

  set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
  spin_unlock(&eb->refs_lock);

  xas_lock_irqsave(&xas, flags);
  xas_load(&xas);
  xas_set_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK);
  xas_clear_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_DIRTY);
  xas_clear_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE);
  xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);

  btrfs_set_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
  percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes,
      -eb->len,
      fs_info->dirty_metadata_batch);
  ret = true;
 } else {
  spin_unlock(&eb->refs_lock);
 }
 btrfs_tree_unlock(eb);
 return ret;
}

static void set_btree_ioerr(struct extent_buffer *eb)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;

 set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags);

 /*
  * A read may stumble upon this buffer later, make sure that it gets an
  * error and knows there was an error.
 */
 clear_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);

 /*
  * We need to set the mapping with the io error as well because a write
  * error will flip the file system readonly, and then syncfs() will
  * return a 0 because we are readonly if we don't modify the err seq for
  * the superblock.
 */
 mapping_set_error(eb->fs_info->btree_inode->i_mapping, -EIO);

 /*
  * If writeback for a btree extent that doesn't belong to a log tree
  * failed, increment the counter transaction->eb_write_errors.
  * We do this because while the transaction is running and before it's
  * committing (when we call filemap_fdata[write|wait]_range against
  * the btree inode), we might have
  * btree_inode->i_mapping->a_ops->writepages() called by the VM - if it
  * returns an error or an error happens during writeback, when we're
  * committing the transaction we wouldn't know about it, since the pages
  * can be no longer dirty nor marked anymore for writeback (if a
  * subsequent modification to the extent buffer didn't happen before the
  * transaction commit), which makes filemap_fdata[write|wait]_range not
  * able to find the pages which contain errors at transaction
  * commit time. So if this happens we must abort the transaction,
  * otherwise we commit a super block with btree roots that point to
  * btree nodes/leafs whose content on disk is invalid - either garbage
  * or the content of some node/leaf from a past generation that got
  * cowed or deleted and is no longer valid.
  *
  * Note: setting AS_EIO/AS_ENOSPC in the btree inode's i_mapping would
  * not be enough - we need to distinguish between log tree extents vs
  * non-log tree extents, and the next filemap_fdatawait_range() call
  * will catch and clear such errors in the mapping - and that call might
  * be from a log sync and not from a transaction commit. Also, checking
  * for the eb flag EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR at transaction commit time is
  * not done and would not be reliable - the eb might have been released
  * from memory and reading it back again means that flag would not be
  * set (since it's a runtime flag, not persisted on disk).
  *
  * Using the flags below in the btree inode also makes us achieve the
  * goal of AS_EIO/AS_ENOSPC when writepages() returns success, started
  * writeback for all dirty pages and before filemap_fdatawait_range()
  * is called, the writeback for all dirty pages had already finished
  * with errors - because we were not using AS_EIO/AS_ENOSPC,
  * filemap_fdatawait_range() would return success, as it could not know
  * that writeback errors happened (the pages were no longer tagged for
  * writeback).
 */
 switch (eb->log_index) {
 case -1:
  set_bit(BTRFS_FS_BTREE_ERR, &fs_info->flags);
  break;
 case 0:
  set_bit(BTRFS_FS_LOG1_ERR, &fs_info->flags);
  break;
 case 1:
  set_bit(BTRFS_FS_LOG2_ERR, &fs_info->flags);
  break;
 default:
  BUG(); /* unexpected, logic error */
 }
}

static void buffer_tree_set_mark(const struct extent_buffer *eb, xa_mark_t mark)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 XA_STATE(xas, &fs_info->buffer_tree, eb->start >> fs_info->nodesize_bits);
 unsigned long flags;

 xas_lock_irqsave(&xas, flags);
 xas_load(&xas);
 xas_set_mark(&xas, mark);
 xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);
}

static void buffer_tree_clear_mark(const struct extent_buffer *eb, xa_mark_t mark)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 XA_STATE(xas, &fs_info->buffer_tree, eb->start >> fs_info->nodesize_bits);
 unsigned long flags;

 xas_lock_irqsave(&xas, flags);
 xas_load(&xas);
 xas_clear_mark(&xas, mark);
 xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);
}

static void buffer_tree_tag_for_writeback(struct btrfs_fs_info *fs_info,
       unsigned long start, unsigned long end)
{
 XA_STATE(xas, &fs_info->buffer_tree, start);
 unsigned int tagged = 0;
 void *eb;

 xas_lock_irq(&xas);
 xas_for_each_marked(&xas, eb, end, PAGECACHE_TAG_DIRTY) {
  xas_set_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE);
  if (++tagged % XA_CHECK_SCHED)
   continue;
  xas_pause(&xas);
  xas_unlock_irq(&xas);
  cond_resched();
  xas_lock_irq(&xas);
 }
 xas_unlock_irq(&xas);
}

struct eb_batch {
 unsigned int nr;
 unsigned int cur;
 struct extent_buffer *ebs[PAGEVEC_SIZE];
};

static inline bool eb_batch_add(struct eb_batch *batch, struct extent_buffer *eb)
{
 batch->ebs[batch->nr++] = eb;
 return (batch->nr < PAGEVEC_SIZE);
}

static inline void eb_batch_init(struct eb_batch *batch)
{
 batch->nr = 0;
 batch->cur = 0;
}

static inline struct extent_buffer *eb_batch_next(struct eb_batch *batch)
{
 if (batch->cur >= batch->nr)
  return NULL;
 return batch->ebs[batch->cur++];
}

static inline void eb_batch_release(struct eb_batch *batch)
{
 for (unsigned int i = 0; i < batch->nr; i++)
  free_extent_buffer(batch->ebs[i]);
 eb_batch_init(batch);
}

static inline struct extent_buffer *find_get_eb(struct xa_state *xas, unsigned long max,
      xa_mark_t mark)
{
 struct extent_buffer *eb;

retry:
 eb = xas_find_marked(xas, max, mark);

 if (xas_retry(xas, eb))
  goto retry;

 if (!eb)
  return NULL;

 if (!refcount_inc_not_zero(&eb->refs)) {
  xas_reset(xas);
  goto retry;
 }

 if (unlikely(eb != xas_reload(xas))) {
  free_extent_buffer(eb);
  xas_reset(xas);
  goto retry;
 }

 return eb;
}

static unsigned int buffer_tree_get_ebs_tag(struct btrfs_fs_info *fs_info,
         unsigned long *start,
         unsigned long end, xa_mark_t tag,
         struct eb_batch *batch)
{
 XA_STATE(xas, &fs_info->buffer_tree, *start);
 struct extent_buffer *eb;

 rcu_read_lock();
 while ((eb = find_get_eb(&xas, end, tag)) != NULL) {
  if (!eb_batch_add(batch, eb)) {
   *start = ((eb->start + eb->len) >> fs_info->nodesize_bits);
   goto out;
  }
 }
 if (end == ULONG_MAX)
  *start = ULONG_MAX;
 else
  *start = end + 1;
out:
 rcu_read_unlock();

 return batch->nr;
}

/*
 * The endio specific version which won't touch any unsafe spinlock in endio
 * context.
 */
static struct extent_buffer *find_extent_buffer_nolock(
  struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
{
 struct extent_buffer *eb;
 unsigned long index = (start >> fs_info->nodesize_bits);

 rcu_read_lock();
 eb = xa_load(&fs_info->buffer_tree, index);
 if (eb && !refcount_inc_not_zero(&eb->refs))
  eb = NULL;
 rcu_read_unlock();
 return eb;
}

static void end_bbio_meta_write(struct btrfs_bio *bbio)
{
 struct extent_buffer *eb = bbio->private;
 struct folio_iter fi;

 if (bbio->bio.bi_status != BLK_STS_OK)
  set_btree_ioerr(eb);

 bio_for_each_folio_all(fi, &bbio->bio) {
  btrfs_meta_folio_clear_writeback(fi.folio, eb);
 }

 buffer_tree_clear_mark(eb, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK);
 clear_and_wake_up_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
 bio_put(&bbio->bio);
}

static void prepare_eb_write(struct extent_buffer *eb)
{
 u32 nritems;
 unsigned long start;
 unsigned long end;

 clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags);

 /* Set btree blocks beyond nritems with 0 to avoid stale content */
 nritems = btrfs_header_nritems(eb);
 if (btrfs_header_level(eb) > 0) {
  end = btrfs_node_key_ptr_offset(eb, nritems);
  memzero_extent_buffer(eb, end, eb->len - end);
 } else {
  /*
   * Leaf:
   * header 0 1 2 .. N ... data_N .. data_2 data_1 data_0
 */
  start = btrfs_item_nr_offset(eb, nritems);
  end = btrfs_item_nr_offset(eb, 0);
  if (nritems == 0)
   end += BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(eb->fs_info);
  else
   end += btrfs_item_offset(eb, nritems - 1);
  memzero_extent_buffer(eb, start, end - start);
 }
}

static noinline_for_stack void write_one_eb(struct extent_buffer *eb,
         struct writeback_control *wbc)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 struct btrfs_bio *bbio;

 prepare_eb_write(eb);

 bbio = btrfs_bio_alloc(INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES,
          REQ_OP_WRITE | REQ_META | wbc_to_write_flags(wbc),
          eb->fs_info, end_bbio_meta_write, eb);
 bbio->bio.bi_iter.bi_sector = eb->start >> SECTOR_SHIFT;
 bio_set_dev(&bbio->bio, fs_info->fs_devices->latest_dev->bdev);
 wbc_init_bio(wbc, &bbio->bio);
 bbio->inode = BTRFS_I(eb->fs_info->btree_inode);
 bbio->file_offset = eb->start;
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  struct folio *folio = eb->folios[i];
  u64 range_start = max_t(u64, eb->start, folio_pos(folio));
  u32 range_len = min_t(u64, folio_end(folio),
          eb->start + eb->len) - range_start;

  folio_lock(folio);
  btrfs_meta_folio_clear_dirty(folio, eb);
  btrfs_meta_folio_set_writeback(folio, eb);
  if (!folio_test_dirty(folio))
   wbc->nr_to_write -= folio_nr_pages(folio);
  bio_add_folio_nofail(&bbio->bio, folio, range_len,
         offset_in_folio(folio, range_start));
  wbc_account_cgroup_owner(wbc, folio, range_len);
  folio_unlock(folio);
 }
 /*
  * If the fs is already in error status, do not submit any writeback
  * but immediately finish it.
 */
 if (unlikely(BTRFS_FS_ERROR(fs_info))) {
  btrfs_bio_end_io(bbio, errno_to_blk_status(BTRFS_FS_ERROR(fs_info)));
  return;
 }
 btrfs_submit_bbio(bbio, 0);
}

/*
 * Wait for all eb writeback in the given range to finish.
 *
 * @fs_info: The fs_info for this file system.
 * @start: The offset of the range to start waiting on writeback.
 * @end: The end of the range, inclusive. This is meant to be used in
 *  conjuction with wait_marked_extents, so this will usually be
 *  the_next_eb->start - 1.
 */
void btrfs_btree_wait_writeback_range(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start,
          u64 end)
{
 struct eb_batch batch;
 unsigned long start_index = (start >> fs_info->nodesize_bits);
 unsigned long end_index = (end >> fs_info->nodesize_bits);

 eb_batch_init(&batch);
 while (start_index <= end_index) {
  struct extent_buffer *eb;
  unsigned int nr_ebs;

  nr_ebs = buffer_tree_get_ebs_tag(fs_info, &start_index, end_index,
       PAGECACHE_TAG_WRITEBACK, &batch);
  if (!nr_ebs)
   break;

  while ((eb = eb_batch_next(&batch)) != NULL)
   wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
  eb_batch_release(&batch);
  cond_resched();
 }
}

int btree_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
       struct writeback_control *wbc)
{
 struct btrfs_eb_write_context ctx = { .wbc = wbc };
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(mapping->host);
 int ret = 0;
 int done = 0;
 int nr_to_write_done = 0;
 struct eb_batch batch;
 unsigned int nr_ebs;
 unsigned long index;
 unsigned long end;
 int scanned = 0;
 xa_mark_t tag;

 eb_batch_init(&batch);
 if (wbc->range_cyclic) {
  index = ((mapping->writeback_index << PAGE_SHIFT) >> fs_info->nodesize_bits);
  end = -1;

  /*
   * Start from the beginning does not need to cycle over the
   * range, mark it as scanned.
 */
  scanned = (index == 0);
 } else {
  index = (wbc->range_start >> fs_info->nodesize_bits);
  end = (wbc->range_end >> fs_info->nodesize_bits);

  scanned = 1;
 }
 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
  tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
 else
  tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
 btrfs_zoned_meta_io_lock(fs_info);
retry:
 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
  buffer_tree_tag_for_writeback(fs_info, index, end);
 while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
        (nr_ebs = buffer_tree_get_ebs_tag(fs_info, &index, end, tag, &batch))) {
  struct extent_buffer *eb;

  while ((eb = eb_batch_next(&batch)) != NULL) {
   ctx.eb = eb;

   ret = btrfs_check_meta_write_pointer(eb->fs_info, &ctx);
   if (ret) {
    if (ret == -EBUSY)
     ret = 0;

    if (ret) {
     done = 1;
     break;
    }
    continue;
   }

   if (!lock_extent_buffer_for_io(eb, wbc))
    continue;

   /* Implies write in zoned mode. */
   if (ctx.zoned_bg) {
    /* Mark the last eb in the block group. */
    btrfs_schedule_zone_finish_bg(ctx.zoned_bg, eb);
    ctx.zoned_bg->meta_write_pointer += eb->len;
   }
   write_one_eb(eb, wbc);
  }
  nr_to_write_done = (wbc->nr_to_write <= 0);
  eb_batch_release(&batch);
  cond_resched();
 }
 if (!scanned && !done) {
  /*
   * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
   * back to the start of the file
 */
  scanned = 1;
  index = 0;
  goto retry;
 }
 /*
  * If something went wrong, don't allow any metadata write bio to be
  * submitted.
  *
  * This would prevent use-after-free if we had dirty pages not
  * cleaned up, which can still happen by fuzzed images.
  *
  * - Bad extent tree
  *   Allowing existing tree block to be allocated for other trees.
  *
  * - Log tree operations
  *   Exiting tree blocks get allocated to log tree, bumps its
  *   generation, then get cleaned in tree re-balance.
  *   Such tree block will not be written back, since it's clean,
  *   thus no WRITTEN flag set.
  *   And after log writes back, this tree block is not traced by
  *   any dirty extent_io_tree.
  *
  * - Offending tree block gets re-dirtied from its original owner
  *   Since it has bumped generation, no WRITTEN flag, it can be
  *   reused without COWing. This tree block will not be traced
  *   by btrfs_transaction::dirty_pages.
  *
  *   Now such dirty tree block will not be cleaned by any dirty
  *   extent io tree. Thus we don't want to submit such wild eb
  *   if the fs already has error.
  *
  * We can get ret > 0 from submit_extent_folio() indicating how many ebs
  * were submitted. Reset it to 0 to avoid false alerts for the caller.
 */
 if (ret > 0)
  ret = 0;
 if (!ret && BTRFS_FS_ERROR(fs_info))
  ret = -EROFS;

 if (ctx.zoned_bg)
  btrfs_put_block_group(ctx.zoned_bg);
 btrfs_zoned_meta_io_unlock(fs_info);
 return ret;
}

/*
 * Walk the list of dirty pages of the given address space and write all of them.
 *
 * @mapping:   address space structure to write
 * @wbc:       subtract the number of written pages from *@wbc->nr_to_write
 * @bio_ctrl:  holds context for the write, namely the bio
 *
 * If a page is already under I/O, write_cache_pages() skips it, even
 * if it's dirty.  This is desirable behaviour for memory-cleaning writeback,
 * but it is INCORRECT for data-integrity system calls such as fsync().  fsync()
 * and msync() need to guarantee that all the data which was dirty at the time
 * the call was made get new I/O started against them.  If wbc->sync_mode is
 * WB_SYNC_ALL then we were called for data integrity and we must wait for
 * existing IO to complete.
 */
static int extent_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
        struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl)
{
 struct writeback_control *wbc = bio_ctrl->wbc;
 struct inode *inode = mapping->host;
 int ret = 0;
 int done = 0;
 int nr_to_write_done = 0;
 struct folio_batch fbatch;
 unsigned int nr_folios;
 pgoff_t index;
 pgoff_t end;  /* Inclusive */
 pgoff_t done_index;
 int range_whole = 0;
 int scanned = 0;
 xa_mark_t tag;

 /*
  * We have to hold onto the inode so that ordered extents can do their
  * work when the IO finishes.  The alternative to this is failing to add
  * an ordered extent if the igrab() fails there and that is a huge pain
  * to deal with, so instead just hold onto the inode throughout the
  * writepages operation.  If it fails here we are freeing up the inode
  * anyway and we'd rather not waste our time writing out stuff that is
  * going to be truncated anyway.
 */
 if (!igrab(inode))
  return 0;

 folio_batch_init(&fbatch);
 if (wbc->range_cyclic) {
  index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
  end = -1;
  /*
   * Start from the beginning does not need to cycle over the
   * range, mark it as scanned.
 */
  scanned = (index == 0);
 } else {
  index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
  end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
  if (wbc->range_start == 0 && wbc->range_end == LLONG_MAX)
   range_whole = 1;
  scanned = 1;
 }

 /*
  * We do the tagged writepage as long as the snapshot flush bit is set
  * and we are the first one who do the filemap_flush() on this inode.
  *
  * The nr_to_write == LONG_MAX is needed to make sure other flushers do
  * not race in and drop the bit.
 */
 if (range_whole && wbc->nr_to_write == LONG_MAX &&
     test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_SNAPSHOT_FLUSH,
          &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
  wbc->tagged_writepages = 1;

 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
  tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
 else
  tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
retry:
 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
  tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
 done_index = index;
 while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
   (nr_folios = filemap_get_folios_tag(mapping, &index,
       end, tag, &fbatch))) {
  unsigned i;

  for (i = 0; i < nr_folios; i++) {
   struct folio *folio = fbatch.folios[i];

   done_index = folio_next_index(folio);
   /*
    * At this point we hold neither the i_pages lock nor
    * the folio lock: the folio may be truncated or
    * invalidated (changing folio->mapping to NULL).
 */
   if (!folio_trylock(folio)) {
    submit_write_bio(bio_ctrl, 0);
    folio_lock(folio);
   }

   if (unlikely(folio->mapping != mapping)) {
    folio_unlock(folio);
    continue;
   }

   if (!folio_test_dirty(folio)) {
    /* Someone wrote it for us. */
    folio_unlock(folio);
    continue;
   }

   /*
    * For subpage case, compression can lead to mixed
    * writeback and dirty flags, e.g:
    * 0     32K    64K    96K    128K
    * |     |//////||/////|   |//|
    *
    * In above case, [32K, 96K) is asynchronously submitted
    * for compression, and [124K, 128K) needs to be written back.
    *
    * If we didn't wait wrtiteback for page 64K, [128K, 128K)
    * won't be submitted as the page still has writeback flag
    * and will be skipped in the next check.
    *
    * This mixed writeback and dirty case is only possible for
    * subpage case.
    *
    * TODO: Remove this check after migrating compression to
    * regular submission.
 */
   if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE ||
       btrfs_is_subpage(inode_to_fs_info(inode), folio)) {
    if (folio_test_writeback(folio))
     submit_write_bio(bio_ctrl, 0);
    folio_wait_writeback(folio);
   }

   if (folio_test_writeback(folio) ||
       !folio_clear_dirty_for_io(folio)) {
    folio_unlock(folio);
    continue;
   }

   ret = extent_writepage(folio, bio_ctrl);
   if (ret < 0) {
    done = 1;
    break;
   }

   /*
    * The filesystem may choose to bump up nr_to_write.
    * We have to make sure to honor the new nr_to_write
    * at any time.
 */
   nr_to_write_done = (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE &&
         wbc->nr_to_write <= 0);
  }
  folio_batch_release(&fbatch);
  cond_resched();
 }
 if (!scanned && !done) {
  /*
   * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
   * back to the start of the file
 */
  scanned = 1;
  index = 0;

  /*
   * If we're looping we could run into a page that is locked by a
   * writer and that writer could be waiting on writeback for a
   * page in our current bio, and thus deadlock, so flush the
   * write bio here.
 */
  submit_write_bio(bio_ctrl, 0);
  goto retry;
 }

 if (wbc->range_cyclic || (wbc->nr_to_write > 0 && range_whole))
  mapping->writeback_index = done_index;

 btrfs_add_delayed_iput(BTRFS_I(inode));
 return ret;
}

/*
 * Submit the pages in the range to bio for call sites which delalloc range has
 * already been ran (aka, ordered extent inserted) and all pages are still
 * locked.
 */
void extent_write_locked_range(struct inode *inode, const struct folio *locked_folio,
          u64 start, u64 end, struct writeback_control *wbc,
          bool pages_dirty)
{
 bool found_error = false;
 int ret = 0;
 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode_to_fs_info(inode);
 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
 loff_t i_size = i_size_read(inode);
 u64 cur = start;
 struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = {
  .wbc = wbc,
  .opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc),
 };

 if (wbc->no_cgroup_owner)
  bio_ctrl.opf |= REQ_BTRFS_CGROUP_PUNT;

 ASSERT(IS_ALIGNED(start, sectorsize) && IS_ALIGNED(end + 1, sectorsize));

 while (cur <= end) {
  u64 cur_end;
  u32 cur_len;
  struct folio *folio;

  folio = filemap_get_folio(mapping, cur >> PAGE_SHIFT);

  /*
   * This shouldn't happen, the pages are pinned and locked, this
   * code is just in case, but shouldn't actually be run.
 */
  if (IS_ERR(folio)) {
   cur_end = min(round_down(cur, PAGE_SIZE) + PAGE_SIZE - 1, end);
   cur_len = cur_end + 1 - cur;
   btrfs_mark_ordered_io_finished(BTRFS_I(inode), NULL,
             cur, cur_len, false);
   mapping_set_error(mapping, PTR_ERR(folio));
   cur = cur_end;
   continue;
  }

  cur_end = min_t(u64, folio_end(folio) - 1, end);
  cur_len = cur_end + 1 - cur;

  ASSERT(folio_test_locked(folio));
  if (pages_dirty && folio != locked_folio)
   ASSERT(folio_test_dirty(folio));

  /*
   * Set the submission bitmap to submit all sectors.
   * extent_writepage_io() will do the truncation correctly.
 */
  bio_ctrl.submit_bitmap = (unsigned long)-1;
  ret = extent_writepage_io(BTRFS_I(inode), folio, cur, cur_len,
       &bio_ctrl, i_size);
  if (ret == 1)
   goto next_page;

  if (ret)
   mapping_set_error(mapping, ret);
  btrfs_folio_end_lock(fs_info, folio, cur, cur_len);
  if (ret < 0)
   found_error = true;
next_page:
  folio_put(folio);
  cur = cur_end + 1;
 }

 submit_write_bio(&bio_ctrl, found_error ? ret : 0);
}

int btrfs_writepages(struct address_space *mapping, struct writeback_control *wbc)
{
 struct inode *inode = mapping->host;
 int ret = 0;
 struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = {
  .wbc = wbc,
  .opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc),
 };

 /*
  * Allow only a single thread to do the reloc work in zoned mode to
  * protect the write pointer updates.
 */
 btrfs_zoned_data_reloc_lock(BTRFS_I(inode));
 ret = extent_write_cache_pages(mapping, &bio_ctrl);
 submit_write_bio(&bio_ctrl, ret);
 btrfs_zoned_data_reloc_unlock(BTRFS_I(inode));
 return ret;
}

void btrfs_readahead(struct readahead_control *rac)
{
 struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = {
  .opf = REQ_OP_READ | REQ_RAHEAD,
  .ractl = rac,
  .last_em_start = U64_MAX,
 };
 struct folio *folio;
 struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(rac->mapping->host);
 const u64 start = readahead_pos(rac);
 const u64 end = start + readahead_length(rac) - 1;
 struct extent_state *cached_state = NULL;
 struct extent_map *em_cached = NULL;

 lock_extents_for_read(inode, start, end, &cached_state);

 while ((folio = readahead_folio(rac)) != NULL)
  btrfs_do_readpage(folio, &em_cached, &bio_ctrl);

 btrfs_unlock_extent(&inode->io_tree, start, end, &cached_state);

 if (em_cached)
  btrfs_free_extent_map(em_cached);
 submit_one_bio(&bio_ctrl);
}

/*
 * basic invalidate_folio code, this waits on any locked or writeback
 * ranges corresponding to the folio, and then deletes any extent state
 * records from the tree
 */
int extent_invalidate_folio(struct extent_io_tree *tree,
     struct folio *folio, size_t offset)
{
 struct extent_state *cached_state = NULL;
 u64 start = folio_pos(folio);
 u64 end = start + folio_size(folio) - 1;
 size_t blocksize = folio_to_fs_info(folio)->sectorsize;

 /* This function is only called for the btree inode */
 ASSERT(tree->owner == IO_TREE_BTREE_INODE_IO);

 start += ALIGN(offset, blocksize);
 if (start > end)
  return 0;

 btrfs_lock_extent(tree, start, end, &cached_state);
 folio_wait_writeback(folio);

 /*
  * Currently for btree io tree, only EXTENT_LOCKED is utilized,
  * so here we only need to unlock the extent range to free any
  * existing extent state.
 */
 btrfs_unlock_extent(tree, start, end, &cached_state);
 return 0;
}

/*
 * A helper for struct address_space_operations::release_folio, this tests for
 * areas of the folio that are locked or under IO and drops the related state
 * bits if it is safe to drop the folio.
 */
static bool try_release_extent_state(struct extent_io_tree *tree,
         struct folio *folio)
{
 struct extent_state *cached_state = NULL;
 u64 start = folio_pos(folio);
 u64 end = start + folio_size(folio) - 1;
 u32 range_bits;
 u32 clear_bits;
 bool ret = false;
 int ret2;

 btrfs_get_range_bits(tree, start, end, &range_bits, &cached_state);

 /*
  * We can release the folio if it's locked only for ordered extent
  * completion, since that doesn't require using the folio.
 */
 if ((range_bits & EXTENT_LOCKED) &&
     !(range_bits & EXTENT_FINISHING_ORDERED))
  goto out;

 clear_bits = ~(EXTENT_LOCKED | EXTENT_NODATASUM | EXTENT_DELALLOC_NEW |
         EXTENT_CTLBITS | EXTENT_QGROUP_RESERVED |
         EXTENT_FINISHING_ORDERED);
 /*
  * At this point we can safely clear everything except the locked,
  * nodatasum, delalloc new and finishing ordered bits. The delalloc new
  * bit will be cleared by ordered extent completion.
 */
 ret2 = btrfs_clear_extent_bit(tree, start, end, clear_bits, &cached_state);
 /*
  * If clear_extent_bit failed for enomem reasons, we can't allow the
  * release to continue.
 */
 if (ret2 == 0)
  ret = true;
out:
 btrfs_free_extent_state(cached_state);

 return ret;
}

/*
 * a helper for release_folio.  As long as there are no locked extents
 * in the range corresponding to the page, both state records and extent
 * map records are removed
 */
bool try_release_extent_mapping(struct folio *folio, gfp_t mask)
{
 u64 start = folio_pos(folio);
 u64 end = start + folio_size(folio) - 1;
 struct btrfs_inode *inode = folio_to_inode(folio);
 struct extent_io_tree *io_tree = &inode->io_tree;

 while (start <= end) {
  const u64 cur_gen = btrfs_get_fs_generation(inode->root->fs_info);
  const u64 len = end - start + 1;
  struct extent_map_tree *extent_tree = &inode->extent_tree;
  struct extent_map *em;

  write_lock(&extent_tree->lock);
  em = btrfs_lookup_extent_mapping(extent_tree, start, len);
  if (!em) {
   write_unlock(&extent_tree->lock);
   break;
  }
  if ((em->flags & EXTENT_FLAG_PINNED) || em->start != start) {
   write_unlock(&extent_tree->lock);
   btrfs_free_extent_map(em);
   break;
  }
  if (btrfs_test_range_bit_exists(io_tree, em->start,
      btrfs_extent_map_end(em) - 1,
      EXTENT_LOCKED))
   goto next;
  /*
   * If it's not in the list of modified extents, used by a fast
   * fsync, we can remove it. If it's being logged we can safely
   * remove it since fsync took an extra reference on the em.
 */
  if (list_empty(&em->list) || (em->flags & EXTENT_FLAG_LOGGING))
   goto remove_em;
  /*
   * If it's in the list of modified extents, remove it only if
   * its generation is older then the current one, in which case
   * we don't need it for a fast fsync. Otherwise don't remove it,
   * we could be racing with an ongoing fast fsync that could miss
   * the new extent.
 */
  if (em->generation >= cur_gen)
   goto next;
remove_em:
  /*
   * We only remove extent maps that are not in the list of
   * modified extents or that are in the list but with a
   * generation lower then the current generation, so there is no
   * need to set the full fsync flag on the inode (it hurts the
   * fsync performance for workloads with a data size that exceeds
   * or is close to the system's memory).
 */
  btrfs_remove_extent_mapping(inode, em);
  /* Once for the inode's extent map tree. */
  btrfs_free_extent_map(em);
next:
  start = btrfs_extent_map_end(em);
  write_unlock(&extent_tree->lock);

  /* Once for us, for the lookup_extent_mapping() reference. */
  btrfs_free_extent_map(em);

  if (need_resched()) {
   /*
    * If we need to resched but we can't block just exit
    * and leave any remaining extent maps.
 */
   if (!gfpflags_allow_blocking(mask))
    break;

   cond_resched();
  }
 }
 return try_release_extent_state(io_tree, folio);
}

static int extent_buffer_under_io(const struct extent_buffer *eb)
{
 return (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags) ||
  test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
}

static bool folio_range_has_eb(struct folio *folio)
{
 struct btrfs_folio_state *bfs;

 lockdep_assert_held(&folio->mapping->i_private_lock);

 if (folio_test_private(folio)) {
  bfs = folio_get_private(folio);
  if (atomic_read(&bfs->eb_refs))
   return true;
 }
 return false;
}

static void detach_extent_buffer_folio(const struct extent_buffer *eb, struct folio *folio)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 struct address_space *mapping = folio->mapping;
 const bool mapped = !test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);

 /*
  * For mapped eb, we're going to change the folio private, which should
  * be done under the i_private_lock.
 */
 if (mapped)
  spin_lock(&mapping->i_private_lock);

 if (!folio_test_private(folio)) {
  if (mapped)
   spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
  return;
 }

 if (!btrfs_meta_is_subpage(fs_info)) {
  /*
   * We do this since we'll remove the pages after we've removed
   * the eb from the xarray, so we could race and have this page
   * now attached to the new eb.  So only clear folio if it's
   * still connected to this eb.
 */
  if (folio_test_private(folio) && folio_get_private(folio) == eb) {
   BUG_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
   BUG_ON(folio_test_dirty(folio));
   BUG_ON(folio_test_writeback(folio));
   /* We need to make sure we haven't be attached to a new eb. */
   folio_detach_private(folio);
  }
  if (mapped)
   spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
  return;
 }

 /*
  * For subpage, we can have dummy eb with folio private attached.  In
  * this case, we can directly detach the private as such folio is only
  * attached to one dummy eb, no sharing.
 */
 if (!mapped) {
  btrfs_detach_folio_state(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
  return;
 }

 btrfs_folio_dec_eb_refs(fs_info, folio);

 /*
  * We can only detach the folio private if there are no other ebs in the
  * page range and no unfinished IO.
 */
 if (!folio_range_has_eb(folio))
  btrfs_detach_folio_state(fs_info, folio, BTRFS_SUBPAGE_METADATA);

 spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
}

/* Release all folios attached to the extent buffer */
static void btrfs_release_extent_buffer_folios(const struct extent_buffer *eb)
{
 ASSERT(!extent_buffer_under_io(eb));

 for (int i = 0; i < INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES; i++) {
  struct folio *folio = eb->folios[i];

  if (!folio)
   continue;

  detach_extent_buffer_folio(eb, folio);
 }
}

/*
 * Helper for releasing the extent buffer.
 */
static inline void btrfs_release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
{
 btrfs_release_extent_buffer_folios(eb);
 btrfs_leak_debug_del_eb(eb);
 kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
}

static struct extent_buffer *__alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
         u64 start)
{
 struct extent_buffer *eb = NULL;

 eb = kmem_cache_zalloc(extent_buffer_cache, GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
 eb->start = start;
 eb->len = fs_info->nodesize;
 eb->fs_info = fs_info;
 init_rwsem(&eb->lock);

 btrfs_leak_debug_add_eb(eb);

 spin_lock_init(&eb->refs_lock);
 refcount_set(&eb->refs, 1);

 ASSERT(eb->len <= BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);

 return eb;
}

/*
 * For use in eb allocation error cleanup paths, as btrfs_release_extent_buffer()
 * does not call folio_put(), and we need to set the folios to NULL so that
 * btrfs_release_extent_buffer() will not detach them a second time.
 */
static void cleanup_extent_buffer_folios(struct extent_buffer *eb)
{
 const int num_folios = num_extent_folios(eb);

 /* We canont use num_extent_folios() as loop bound as eb->folios changes. */
 for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
  ASSERT(eb->folios[i]);
  detach_extent_buffer_folio(eb, eb->folios[i]);
  folio_put(eb->folios[i]);
  eb->folios[i] = NULL;
 }
}

struct extent_buffer *btrfs_clone_extent_buffer(const struct extent_buffer *src)
{
 struct extent_buffer *new;
 int num_folios;
 int ret;

 new = __alloc_extent_buffer(src->fs_info, src->start);
 if (new == NULL)
  return NULL;

 /*
  * Set UNMAPPED before calling btrfs_release_extent_buffer(), as
  * btrfs_release_extent_buffer() have different behavior for
  * UNMAPPED subpage extent buffer.
 */
 set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &new->bflags);

 ret = alloc_eb_folio_array(new, false);
 if (ret)
  goto release_eb;

 ASSERT(num_extent_folios(src) == num_extent_folios(new),
        "%d != %d", num_extent_folios(src), num_extent_folios(new));
 /* Explicitly use the cached num_extent value from now on. */
 num_folios = num_extent_folios(src);
 for (int i = 0; i < num_folios; i++) {
  struct folio *folio = new->folios[i];

  ret = attach_extent_buffer_folio(new, folio, NULL);
  if (ret < 0)
   goto cleanup_folios;
  WARN_ON(folio_test_dirty(folio));
 }
 for (int i = 0; i < num_folios; i++)
  folio_put(new->folios[i]);

 copy_extent_buffer_full(new, src);
 set_extent_buffer_uptodate(new);

 return new;

cleanup_folios:
 cleanup_extent_buffer_folios(new);
release_eb:
 btrfs_release_extent_buffer(new);
 return NULL;
}

struct extent_buffer *alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
      u64 start)
{
 struct extent_buffer *eb;
 int ret;

 eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start);
 if (!eb)
  return NULL;

 ret = alloc_eb_folio_array(eb, false);
 if (ret)
  goto release_eb;

 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  ret = attach_extent_buffer_folio(eb, eb->folios[i], NULL);
  if (ret < 0)
   goto cleanup_folios;
 }
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++)
  folio_put(eb->folios[i]);

 set_extent_buffer_uptodate(eb);
 btrfs_set_header_nritems(eb, 0);
 set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);

 return eb;

cleanup_folios:
 cleanup_extent_buffer_folios(eb);
release_eb:
 btrfs_release_extent_buffer(eb);
 return NULL;
}

static void check_buffer_tree_ref(struct extent_buffer *eb)
{
 int refs;
 /*
  * The TREE_REF bit is first set when the extent_buffer is added to the
  * xarray. It is also reset, if unset, when a new reference is created
  * by find_extent_buffer.
  *
  * It is only cleared in two cases: freeing the last non-tree
  * reference to the extent_buffer when its STALE bit is set or
  * calling release_folio when the tree reference is the only reference.
  *
  * In both cases, care is taken to ensure that the extent_buffer's
  * pages are not under io. However, release_folio can be concurrently
  * called with creating new references, which is prone to race
  * conditions between the calls to check_buffer_tree_ref in those
  * codepaths and clearing TREE_REF in try_release_extent_buffer.
  *
  * The actual lifetime of the extent_buffer in the xarray is adequately
  * protected by the refcount, but the TREE_REF bit and its corresponding
  * reference are not. To protect against this class of races, we call
  * check_buffer_tree_ref() from the code paths which trigger io. Note that
  * once io is initiated, TREE_REF can no longer be cleared, so that is
  * the moment at which any such race is best fixed.
 */
 refs = refcount_read(&eb->refs);
 if (refs >= 2 && test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
  return;

 spin_lock(&eb->refs_lock);
 if (!test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
  refcount_inc(&eb->refs);
 spin_unlock(&eb->refs_lock);
}

static void mark_extent_buffer_accessed(struct extent_buffer *eb)
{
 check_buffer_tree_ref(eb);

 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++)
  folio_mark_accessed(eb->folios[i]);
}

struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
      u64 start)
{
 struct extent_buffer *eb;

 eb = find_extent_buffer_nolock(fs_info, start);
 if (!eb)
  return NULL;
 /*
  * Lock our eb's refs_lock to avoid races with free_extent_buffer().
  * When we get our eb it might be flagged with EXTENT_BUFFER_STALE and
  * another task running free_extent_buffer() might have seen that flag
  * set, eb->refs == 2, that the buffer isn't under IO (dirty and
  * writeback flags not set) and it's still in the tree (flag
  * EXTENT_BUFFER_TREE_REF set), therefore being in the process of
  * decrementing the extent buffer's reference count twice.  So here we
  * could race and increment the eb's reference count, clear its stale
  * flag, mark it as dirty and drop our reference before the other task
  * finishes executing free_extent_buffer, which would later result in
  * an attempt to free an extent buffer that is dirty.
 */
 if (test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags)) {
  spin_lock(&eb->refs_lock);
  spin_unlock(&eb->refs_lock);
 }
 mark_extent_buffer_accessed(eb);
 return eb;
}

struct extent_buffer *alloc_test_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
     u64 start)
{
#ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
 struct extent_buffer *eb, *exists = NULL;
 int ret;

 eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
 if (eb)
  return eb;
 eb = alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start);
 if (!eb)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);
 eb->fs_info = fs_info;
again:
 xa_lock_irq(&fs_info->buffer_tree);
 exists = __xa_cmpxchg(&fs_info->buffer_tree, start >> fs_info->nodesize_bits,
         NULL, eb, GFP_NOFS);
 if (xa_is_err(exists)) {
  ret = xa_err(exists);
  xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
  btrfs_release_extent_buffer(eb);
  return ERR_PTR(ret);
 }
 if (exists) {
  if (!refcount_inc_not_zero(&exists->refs)) {
   /* The extent buffer is being freed, retry. */
   xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
   goto again;
  }
  xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
  btrfs_release_extent_buffer(eb);
  return exists;
 }
 xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
 check_buffer_tree_ref(eb);

 return eb;
#else
 /* Stub to avoid linker error when compiled with optimizations turned off. */
 return NULL;
#endif
}

static struct extent_buffer *grab_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
      struct folio *folio)
{
 struct extent_buffer *exists;

 lockdep_assert_held(&folio->mapping->i_private_lock);

 /*
  * For subpage case, we completely rely on xarray to ensure we don't try
  * to insert two ebs for the same bytenr.  So here we always return NULL
  * and just continue.
 */
 if (btrfs_meta_is_subpage(fs_info))
  return NULL;

 /* Page not yet attached to an extent buffer */
 if (!folio_test_private(folio))
  return NULL;

 /*
  * We could have already allocated an eb for this folio and attached one
  * so lets see if we can get a ref on the existing eb, and if we can we
  * know it's good and we can just return that one, else we know we can
  * just overwrite folio private.
 */
 exists = folio_get_private(folio);
 if (refcount_inc_not_zero(&exists->refs))
  return exists;

 WARN_ON(folio_test_dirty(folio));
 folio_detach_private(folio);
 return NULL;
}

/*
 * Validate alignment constraints of eb at logical address @start.
 */
static bool check_eb_alignment(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
{
 if (!IS_ALIGNED(start, fs_info->sectorsize)) {
  btrfs_err(fs_info, "bad tree block start %llu", start);
  return true;
 }

 if (fs_info->nodesize < PAGE_SIZE && !IS_ALIGNED(start, fs_info->nodesize)) {
  btrfs_err(fs_info,
  "tree block is not nodesize aligned, start %llu nodesize %u",
     start, fs_info->nodesize);
  return true;
 }
 if (fs_info->nodesize >= PAGE_SIZE &&
     !PAGE_ALIGNED(start)) {
  btrfs_err(fs_info,
  "tree block is not page aligned, start %llu nodesize %u",
     start, fs_info->nodesize);
  return true;
 }
 if (!IS_ALIGNED(start, fs_info->nodesize) &&
     !test_and_set_bit(BTRFS_FS_UNALIGNED_TREE_BLOCK, &fs_info->flags)) {
  btrfs_warn(fs_info,
"tree block not nodesize aligned, start %llu nodesize %u, can be resolved by a full metadata balance",
         start, fs_info->nodesize);
 }
 return false;
}

/*
 * Return 0 if eb->folios[i] is attached to btree inode successfully.
 * Return >0 if there is already another extent buffer for the range,
 * and @found_eb_ret would be updated.
 * Return -EAGAIN if the filemap has an existing folio but with different size
 * than @eb.
 * The caller needs to free the existing folios and retry using the same order.
 */
static int attach_eb_folio_to_filemap(struct extent_buffer *eb, int i,
          struct btrfs_folio_state *prealloc,
          struct extent_buffer **found_eb_ret)
{

 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 struct address_space *mapping = fs_info->btree_inode->i_mapping;
 const pgoff_t index = eb->start >> PAGE_SHIFT;
 struct folio *existing_folio;
 int ret;

 ASSERT(found_eb_ret);

 /* Caller should ensure the folio exists. */
 ASSERT(eb->folios[i]);

retry:
 existing_folio = NULL;
 ret = filemap_add_folio(mapping, eb->folios[i], index + i,
    GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
 if (!ret)
  goto finish;

 existing_folio = filemap_lock_folio(mapping, index + i);
 /* The page cache only exists for a very short time, just retry. */
 if (IS_ERR(existing_folio))
  goto retry;

 /* For now, we should only have single-page folios for btree inode. */
 ASSERT(folio_nr_pages(existing_folio) == 1);

 if (folio_size(existing_folio) != eb->folio_size) {
  folio_unlock(existing_folio);
  folio_put(existing_folio);
  return -EAGAIN;
 }

finish:
 spin_lock(&mapping->i_private_lock);
 if (existing_folio && btrfs_meta_is_subpage(fs_info)) {
  /* We're going to reuse the existing page, can drop our folio now. */
  __free_page(folio_page(eb->folios[i], 0));
  eb->folios[i] = existing_folio;
 } else if (existing_folio) {
  struct extent_buffer *existing_eb;

  existing_eb = grab_extent_buffer(fs_info, existing_folio);
  if (existing_eb) {
   /* The extent buffer still exists, we can use it directly. */
   *found_eb_ret = existing_eb;
   spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
   folio_unlock(existing_folio);
   folio_put(existing_folio);
   return 1;
  }
  /* The extent buffer no longer exists, we can reuse the folio. */
  __free_page(folio_page(eb->folios[i], 0));
  eb->folios[i] = existing_folio;
 }
 eb->folio_size = folio_size(eb->folios[i]);
 eb->folio_shift = folio_shift(eb->folios[i]);
 /* Should not fail, as we have preallocated the memory. */
 ret = attach_extent_buffer_folio(eb, eb->folios[i], prealloc);
 ASSERT(!ret);
 /*
  * To inform we have an extra eb under allocation, so that
  * detach_extent_buffer_page() won't release the folio private when the
  * eb hasn't been inserted into the xarray yet.
  *
  * The ref will be decreased when the eb releases the page, in
  * detach_extent_buffer_page().  Thus needs no special handling in the
  * error path.
 */
 btrfs_folio_inc_eb_refs(fs_info, eb->folios[i]);
 spin_unlock(&mapping->i_private_lock);
 return 0;
}

struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
       u64 start, u64 owner_root, int level)
{
 int attached = 0;
 struct extent_buffer *eb;
 struct extent_buffer *existing_eb = NULL;
 struct btrfs_folio_state *prealloc = NULL;
 u64 lockdep_owner = owner_root;
 bool page_contig = true;
 int uptodate = 1;
 int ret;

 if (check_eb_alignment(fs_info, start))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

#if BITS_PER_LONG == 32
 if (start >= MAX_LFS_FILESIZE) {
  btrfs_err_rl(fs_info,
  "extent buffer %llu is beyond 32bit page cache limit", start);
  btrfs_err_32bit_limit(fs_info);
  return ERR_PTR(-EOVERFLOW);
 }
 if (start >= BTRFS_32BIT_EARLY_WARN_THRESHOLD)
  btrfs_warn_32bit_limit(fs_info);
#endif

 eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
 if (eb)
  return eb;

 eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start);
 if (!eb)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 /*
  * The reloc trees are just snapshots, so we need them to appear to be
  * just like any other fs tree WRT lockdep.
 */
 if (lockdep_owner == BTRFS_TREE_RELOC_OBJECTID)
  lockdep_owner = BTRFS_FS_TREE_OBJECTID;

 btrfs_set_buffer_lockdep_class(lockdep_owner, eb, level);

 /*
  * Preallocate folio private for subpage case, so that we won't
  * allocate memory with i_private_lock nor page lock hold.
  *
  * The memory will be freed by attach_extent_buffer_page() or freed
  * manually if we exit earlier.
 */
 if (btrfs_meta_is_subpage(fs_info)) {
  prealloc = btrfs_alloc_folio_state(fs_info, PAGE_SIZE, BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
  if (IS_ERR(prealloc)) {
   ret = PTR_ERR(prealloc);
   goto out;
  }
 }

reallocate:
 /* Allocate all pages first. */
 ret = alloc_eb_folio_array(eb, true);
 if (ret < 0) {
  btrfs_free_folio_state(prealloc);
  goto out;
 }

 /* Attach all pages to the filemap. */
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  struct folio *folio;

  ret = attach_eb_folio_to_filemap(eb, i, prealloc, &existing_eb);
  if (ret > 0) {
   ASSERT(existing_eb);
   goto out;
  }

  /*
   * TODO: Special handling for a corner case where the order of
   * folios mismatch between the new eb and filemap.
   *
   * This happens when:
   *
   * - the new eb is using higher order folio
   *
   * - the filemap is still using 0-order folios for the range
   *   This can happen at the previous eb allocation, and we don't
   *   have higher order folio for the call.
   *
   * - the existing eb has already been freed
   *
   * In this case, we have to free the existing folios first, and
   * re-allocate using the same order.
   * Thankfully this is not going to happen yet, as we're still
   * using 0-order folios.
 */
  if (unlikely(ret == -EAGAIN)) {
   DEBUG_WARN("folio order mismatch between new eb and filemap");
   goto reallocate;
  }
  attached++;

  /*
   * Only after attach_eb_folio_to_filemap(), eb->folios[] is
   * reliable, as we may choose to reuse the existing page cache
   * and free the allocated page.
 */
  folio = eb->folios[i];
  WARN_ON(btrfs_meta_folio_test_dirty(folio, eb));

  /*
   * Check if the current page is physically contiguous with previous eb
   * page.
   * At this stage, either we allocated a large folio, thus @i
   * would only be 0, or we fall back to per-page allocation.
 */
  if (i && folio_page(eb->folios[i - 1], 0) + 1 != folio_page(folio, 0))
   page_contig = false;

  if (!btrfs_meta_folio_test_uptodate(folio, eb))
   uptodate = 0;

  /*
   * We can't unlock the pages just yet since the extent buffer
   * hasn't been properly inserted into the xarray, this opens a
   * race with btree_release_folio() which can free a page while we
   * are still filling in all pages for the buffer and we could crash.
 */
 }
 if (uptodate)
  set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
 /* All pages are physically contiguous, can skip cross page handling. */
 if (page_contig)
  eb->addr = folio_address(eb->folios[0]) + offset_in_page(eb->start);
again:
 xa_lock_irq(&fs_info->buffer_tree);
 existing_eb = __xa_cmpxchg(&fs_info->buffer_tree,
       start >> fs_info->nodesize_bits, NULL, eb,
       GFP_NOFS);
 if (xa_is_err(existing_eb)) {
  ret = xa_err(existing_eb);
  xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
  goto out;
 }
 if (existing_eb) {
  if (!refcount_inc_not_zero(&existing_eb->refs)) {
   xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
   goto again;
  }
  xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);
  goto out;
 }
 xa_unlock_irq(&fs_info->buffer_tree);

 /* add one reference for the tree */
 check_buffer_tree_ref(eb);

 /*
  * Now it's safe to unlock the pages because any calls to
  * btree_release_folio will correctly detect that a page belongs to a
  * live buffer and won't free them prematurely.
 */
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  folio_unlock(eb->folios[i]);
  /*
   * A folio that has been added to an address_space mapping
   * should not continue holding the refcount from its original
   * allocation indefinitely.
 */
  folio_put(eb->folios[i]);
 }
 return eb;

out:
 WARN_ON(!refcount_dec_and_test(&eb->refs));

 /*
  * Any attached folios need to be detached before we unlock them.  This
  * is because when we're inserting our new folios into the mapping, and
  * then attaching our eb to that folio.  If we fail to insert our folio
  * we'll lookup the folio for that index, and grab that EB.  We do not
  * want that to grab this eb, as we're getting ready to free it.  So we
  * have to detach it first and then unlock it.
  *
  * Note: the bounds is num_extent_pages() as we need to go through all slots.
 */
 for (int i = 0; i < num_extent_pages(eb); i++) {
  struct folio *folio = eb->folios[i];

  if (i < attached) {
   ASSERT(folio);
   detach_extent_buffer_folio(eb, folio);
   folio_unlock(folio);
  } else if (!folio) {
   continue;
  }

  folio_put(folio);
  eb->folios[i] = NULL;
 }
 btrfs_release_extent_buffer(eb);
 if (ret < 0)
  return ERR_PTR(ret);
 ASSERT(existing_eb);
 return existing_eb;
}

static inline void btrfs_release_extent_buffer_rcu(struct rcu_head *head)
{
 struct extent_buffer *eb =
   container_of(head, struct extent_buffer, rcu_head);

 kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
}

static int release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
 __releases(&eb->refs_lock)
{
 lockdep_assert_held(&eb->refs_lock);

 if (refcount_dec_and_test(&eb->refs)) {
  struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;

  spin_unlock(&eb->refs_lock);

  /*
   * We're erasing, theoretically there will be no allocations, so
   * just use GFP_ATOMIC.
   *
   * We use cmpxchg instead of erase because we do not know if
   * this eb is actually in the tree or not, we could be cleaning
   * up an eb that we allocated but never inserted into the tree.
   * Thus use cmpxchg to remove it from the tree if it is there,
   * or leave the other entry if this isn't in the tree.
   *
   * The documentation says that putting a NULL value is the same
   * as erase as long as XA_FLAGS_ALLOC is not set, which it isn't
   * in this case.
 */
  xa_cmpxchg_irq(&fs_info->buffer_tree,
          eb->start >> fs_info->nodesize_bits, eb, NULL,
          GFP_ATOMIC);

  btrfs_leak_debug_del_eb(eb);
  /* Should be safe to release folios at this point. */
  btrfs_release_extent_buffer_folios(eb);
#ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
  if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags))) {
   kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
   return 1;
  }
#endif
  call_rcu(&eb->rcu_head, btrfs_release_extent_buffer_rcu);
  return 1;
 }
 spin_unlock(&eb->refs_lock);

 return 0;
}

void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
{
 int refs;
 if (!eb)
  return;

 refs = refcount_read(&eb->refs);
 while (1) {
  if (test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags)) {
   if (refs == 1)
    break;
  } else if (refs <= 3) {
   break;
  }

  /* Optimization to avoid locking eb->refs_lock. */
  if (atomic_try_cmpxchg(&eb->refs.refs, &refs, refs - 1))
   return;
 }

 spin_lock(&eb->refs_lock);
 if (refcount_read(&eb->refs) == 2 &&
     test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags) &&
     !extent_buffer_under_io(eb) &&
     test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
  refcount_dec(&eb->refs);

 /*
  * I know this is terrible, but it's temporary until we stop tracking
  * the uptodate bits and such for the extent buffers.
 */
 release_extent_buffer(eb);
}

void free_extent_buffer_stale(struct extent_buffer *eb)
{
 if (!eb)
  return;

 spin_lock(&eb->refs_lock);
 set_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags);

 if (refcount_read(&eb->refs) == 2 && !extent_buffer_under_io(eb) &&
     test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
  refcount_dec(&eb->refs);
 release_extent_buffer(eb);
}

static void btree_clear_folio_dirty_tag(struct folio *folio)
{
 ASSERT(!folio_test_dirty(folio));
 ASSERT(folio_test_locked(folio));
 xa_lock_irq(&folio->mapping->i_pages);
 if (!folio_test_dirty(folio))
  __xa_clear_mark(&folio->mapping->i_pages, folio->index,
    PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 xa_unlock_irq(&folio->mapping->i_pages);
}

void btrfs_clear_buffer_dirty(struct btrfs_trans_handle *trans,
         struct extent_buffer *eb)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;

 btrfs_assert_tree_write_locked(eb);

 if (trans && btrfs_header_generation(eb) != trans->transid)
  return;

 /*
  * Instead of clearing the dirty flag off of the buffer, mark it as
  * EXTENT_BUFFER_ZONED_ZEROOUT. This allows us to preserve
  * write-ordering in zoned mode, without the need to later re-dirty
  * the extent_buffer.
  *
  * The actual zeroout of the buffer will happen later in
  * btree_csum_one_bio.
 */
 if (btrfs_is_zoned(fs_info) && test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags)) {
  set_bit(EXTENT_BUFFER_ZONED_ZEROOUT, &eb->bflags);
  return;
 }

 if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags))
  return;

 buffer_tree_clear_mark(eb, PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes, -eb->len,
     fs_info->dirty_metadata_batch);

 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  struct folio *folio = eb->folios[i];
  bool last;

  if (!folio_test_dirty(folio))
   continue;
  folio_lock(folio);
  last = btrfs_meta_folio_clear_and_test_dirty(folio, eb);
  if (last)
   btree_clear_folio_dirty_tag(folio);
  folio_unlock(folio);
 }
 WARN_ON(refcount_read(&eb->refs) == 0);
}

void set_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb)
{
 bool was_dirty;

 check_buffer_tree_ref(eb);

 was_dirty = test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags);

 WARN_ON(refcount_read(&eb->refs) == 0);
 WARN_ON(!test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags));
 WARN_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_ZONED_ZEROOUT, &eb->bflags));

 if (!was_dirty) {
  bool subpage = btrfs_meta_is_subpage(eb->fs_info);

  /*
   * For subpage case, we can have other extent buffers in the
   * same page, and in clear_extent_buffer_dirty() we
   * have to clear page dirty without subpage lock held.
   * This can cause race where our page gets dirty cleared after
   * we just set it.
   *
   * Thankfully, clear_extent_buffer_dirty() has locked
   * its page for other reasons, we can use page lock to prevent
   * the above race.
 */
  if (subpage)
   folio_lock(eb->folios[0]);
  for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++)
   btrfs_meta_folio_set_dirty(eb->folios[i], eb);
  buffer_tree_set_mark(eb, PAGECACHE_TAG_DIRTY);
  if (subpage)
   folio_unlock(eb->folios[0]);
  percpu_counter_add_batch(&eb->fs_info->dirty_metadata_bytes,
      eb->len,
      eb->fs_info->dirty_metadata_batch);
 }
#ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++)
  ASSERT(folio_test_dirty(eb->folios[i]));
#endif
}

void clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
{

 clear_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  struct folio *folio = eb->folios[i];

  if (!folio)
   continue;

  btrfs_meta_folio_clear_uptodate(folio, eb);
 }
}

void set_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
{

 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++)
  btrfs_meta_folio_set_uptodate(eb->folios[i], eb);
}

static void clear_extent_buffer_reading(struct extent_buffer *eb)
{
 clear_and_wake_up_bit(EXTENT_BUFFER_READING, &eb->bflags);
}

static void end_bbio_meta_read(struct btrfs_bio *bbio)
{
 struct extent_buffer *eb = bbio->private;
 bool uptodate = !bbio->bio.bi_status;

 /*
  * If the extent buffer is marked UPTODATE before the read operation
  * completes, other calls to read_extent_buffer_pages() will return
  * early without waiting for the read to finish, causing data races.
 */
 WARN_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags));

 eb->read_mirror = bbio->mirror_num;

 if (uptodate &&
     btrfs_validate_extent_buffer(eb, &bbio->parent_check) < 0)
  uptodate = false;

 if (uptodate)
  set_extent_buffer_uptodate(eb);
 else
  clear_extent_buffer_uptodate(eb);

 clear_extent_buffer_reading(eb);
 free_extent_buffer(eb);

 bio_put(&bbio->bio);
}

int read_extent_buffer_pages_nowait(struct extent_buffer *eb, int mirror_num,
        const struct btrfs_tree_parent_check *check)
{
 struct btrfs_bio *bbio;

 if (test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
  return 0;

 /*
  * We could have had EXTENT_BUFFER_UPTODATE cleared by the write
  * operation, which could potentially still be in flight.  In this case
  * we simply want to return an error.
 */
 if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags)))
  return -EIO;

 /* Someone else is already reading the buffer, just wait for it. */
 if (test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_READING, &eb->bflags))
  return 0;

 /*
  * Between the initial test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE) and the above
  * test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_READING), someone else could have
  * started and finished reading the same eb.  In this case, UPTODATE
  * will now be set, and we shouldn't read it in again.
 */
 if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))) {
  clear_extent_buffer_reading(eb);
  return 0;
 }

 eb->read_mirror = 0;
 check_buffer_tree_ref(eb);
 refcount_inc(&eb->refs);

 bbio = btrfs_bio_alloc(INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES,
          REQ_OP_READ | REQ_META, eb->fs_info,
          end_bbio_meta_read, eb);
 bbio->bio.bi_iter.bi_sector = eb->start >> SECTOR_SHIFT;
 bbio->inode = BTRFS_I(eb->fs_info->btree_inode);
 bbio->file_offset = eb->start;
 memcpy(&bbio->parent_check, check, sizeof(*check));
 for (int i = 0; i < num_extent_folios(eb); i++) {
  struct folio *folio = eb->folios[i];
  u64 range_start = max_t(u64, eb->start, folio_pos(folio));
  u32 range_len = min_t(u64, folio_end(folio),
          eb->start + eb->len) - range_start;

  bio_add_folio_nofail(&bbio->bio, folio, range_len,
         offset_in_folio(folio, range_start));
 }
 btrfs_submit_bbio(bbio, mirror_num);
 return 0;
}

int read_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb, int mirror_num,
        const struct btrfs_tree_parent_check *check)
{
 int ret;

 ret = read_extent_buffer_pages_nowait(eb, mirror_num, check);
 if (ret < 0)
  return ret;

 wait_on_bit_io(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_READING, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 if (!test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
  return -EIO;
 return 0;
}

static bool report_eb_range(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
       unsigned long len)
{
 btrfs_warn(eb->fs_info,
  "access to eb bytenr %llu len %u out of range start %lu len %lu",
  eb->start, eb->len, start, len);
 DEBUG_WARN();

 return true;
}

/*
 * Check if the [start, start + len) range is valid before reading/writing
 * the eb.
 * NOTE: @start and @len are offset inside the eb, not logical address.
 *
 * Caller should not touch the dst/src memory if this function returns error.
 */
static inline int check_eb_range(const struct extent_buffer *eb,
     unsigned long start, unsigned long len)
{
 unsigned long offset;

 /* start, start + len should not go beyond eb->len nor overflow */
 if (unlikely(check_add_overflow(start, len, &offset) || offset > eb->len))
  return report_eb_range(eb, start, len);

 return false;
}

void read_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, void *dstv,
   unsigned long start, unsigned long len)
{
 const int unit_size = eb->folio_size;
 size_t cur;
 size_t offset;
 char *dst = (char *)dstv;
 unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);

 if (check_eb_range(eb, start, len)) {
  /*
   * Invalid range hit, reset the memory, so callers won't get
   * some random garbage for their uninitialized memory.
 */
  memset(dstv, 0, len);
  return;
 }

 if (eb->addr) {
  memcpy(dstv, eb->addr + start, len);
  return;
 }

 offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);

 while (len > 0) {
  char *kaddr;

  cur = min(len, unit_size - offset);
  kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
  memcpy(dst, kaddr + offset, cur);

  dst += cur;
  len -= cur;
  offset = 0;
  i++;
 }
}

int read_extent_buffer_to_user_nofault(const struct extent_buffer *eb,
           void __user *dstv,
           unsigned long start, unsigned long len)
{
 const int unit_size = eb->folio_size;
 size_t cur;
 size_t offset;
 char __user *dst = (char __user *)dstv;
 unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
 int ret = 0;

 WARN_ON(start > eb->len);
 WARN_ON(start + len > eb->start + eb->len);

 if (eb->addr) {
  if (copy_to_user_nofault(dstv, eb->addr + start, len))
   ret = -EFAULT;
  return ret;
 }

 offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);

 while (len > 0) {
  char *kaddr;

  cur = min(len, unit_size - offset);
  kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
  if (copy_to_user_nofault(dst, kaddr + offset, cur)) {
   ret = -EFAULT;
   break;
  }

  dst += cur;
  len -= cur;
  offset = 0;
  i++;
 }

 return ret;
}

int memcmp_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
    unsigned long start, unsigned long len)
{
 const int unit_size = eb->folio_size;
 size_t cur;
 size_t offset;
 char *kaddr;
 char *ptr = (char *)ptrv;
 unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
 int ret = 0;

 if (check_eb_range(eb, start, len))
  return -EINVAL;

 if (eb->addr)
  return memcmp(ptrv, eb->addr + start, len);

 offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);

 while (len > 0) {
  cur = min(len, unit_size - offset);
  kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
  ret = memcmp(ptr, kaddr + offset, cur);
  if (ret)
   break;

  ptr += cur;
  len -= cur;
  offset = 0;
  i++;
 }
 return ret;
}

/*
 * Check that the extent buffer is uptodate.
 *
 * For regular sector size == PAGE_SIZE case, check if @page is uptodate.
 * For subpage case, check if the range covered by the eb has EXTENT_UPTODATE.
 */
static void assert_eb_folio_uptodate(const struct extent_buffer *eb, int i)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
 struct folio *folio = eb->folios[i];

 ASSERT(folio);

 /*
  * If we are using the commit root we could potentially clear a page
  * Uptodate while we're using the extent buffer that we've previously
  * looked up.  We don't want to complain in this case, as the page was
  * valid before, we just didn't write it out.  Instead we want to catch
  * the case where we didn't actually read the block properly, which
  * would have !PageUptodate and !EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR.
 */
 if (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags))
  return;

 if (btrfs_meta_is_subpage(fs_info)) {
  folio = eb->folios[0];
  ASSERT(i == 0);
  if (WARN_ON(!btrfs_subpage_test_uptodate(fs_info, folio,
        eb->start, eb->len)))
   btrfs_subpage_dump_bitmap(fs_info, folio, eb->start, eb->len);
 } else {
  WARN_ON(!folio_test_uptodate(folio));
 }
}

static void __write_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb,
      const void *srcv, unsigned long start,
      unsigned long len, bool use_memmove)
{
 const int unit_size = eb->folio_size;
 size_t cur;
 size_t offset;
 char *kaddr;
 const char *src = (const char *)srcv;
 unsigned long i = get_eb_folio_index(eb, start);
 /* For unmapped (dummy) ebs, no need to check their uptodate status. */
 const bool check_uptodate = !test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);

 if (check_eb_range(eb, start, len))
  return;

 if (eb->addr) {
  if (use_memmove)
   memmove(eb->addr + start, srcv, len);
  else
   memcpy(eb->addr + start, srcv, len);
  return;
 }

 offset = get_eb_offset_in_folio(eb, start);

 while (len > 0) {
  if (check_uptodate)
   assert_eb_folio_uptodate(eb, i);

  cur = min(len, unit_size - offset);
  kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
  if (use_memmove)
   memmove(kaddr + offset, src, cur);
  else
   memcpy(kaddr + offset, src, cur);

  src += cur;
  len -= cur;
  offset = 0;
  i++;
 }
}

void write_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *srcv,
    unsigned long start, unsigned long len)
{
 return __write_extent_buffer(eb, srcv, start, len, false);
}

static void memset_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, int c,
     unsigned long start, unsigned long len)
{
 const int unit_size = eb->folio_size;
 unsigned long cur = start;

 if (eb->addr) {
  memset(eb->addr + start, c, len);
  return;
 }

 while (cur < start + len) {
  unsigned long index = get_eb_folio_index(eb, cur);
  unsigned int offset = get_eb_offset_in_folio(eb, cur);
  unsigned int cur_len = min(start + len - cur, unit_size - offset);

  assert_eb_folio_uptodate(eb, index);
  memset(folio_address(eb->folios[index]) + offset, c, cur_len);

  cur += cur_len;
 }
}

void memzero_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
      unsigned long len)
{
 if (check_eb_range(eb, start, len))
  return;
 return memset_extent_buffer(eb, 0, start, len);
}

void copy_extent_buffer_full(const struct extent_buffer *dst,
        const struct extent_buffer *src)
{
 const int unit_size = src->folio_size;
 unsigned long cur = 0;

 ASSERT(dst->len == src->len);

 while (cur < src->len) {
  unsigned long index = get_eb_folio_index(src, cur);
  unsigned long offset = get_eb_offset_in_folio(src, cur);
  unsigned long cur_len = min(src->len, unit_size - offset);
  void *addr = folio_address(src->folios[index]) + offset;

  write_extent_buffer(dst, addr, cur, cur_len);

  cur += cur_len;
 }
}

void copy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
   const struct extent_buffer *src,
   unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
   unsigned long len)
{
 const int unit_size = dst->folio_size;
 u64 dst_len = dst->len;
 size_t cur;
 size_t offset;
 char *kaddr;
 unsigned long i = get_eb_folio_index(dst, dst_offset);

 if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
     check_eb_range(src, src_offset, len))
  return;

 WARN_ON(src->len != dst_len);

 offset = get_eb_offset_in_folio(dst, dst_offset);

 while (len > 0) {
  assert_eb_folio_uptodate(dst, i);

  cur = min(len, (unsigned long)(unit_size - offset));

  kaddr = folio_address(dst->folios[i]);
  read_extent_buffer(src, kaddr + offset, src_offset, cur);

  src_offset += cur;
  len -= cur;
  offset = 0;
  i++;
 }
}

/*
 * Calculate the folio and offset of the byte containing the given bit number.
 *
 * @eb:           the extent buffer
 * @start:        offset of the bitmap item in the extent buffer
 * @nr:           bit number
 * @folio_index:  return index of the folio in the extent buffer that contains
 *                the given bit number
 * @folio_offset: return offset into the folio given by folio_index
 *
 * This helper hides the ugliness of finding the byte in an extent buffer which
 * contains a given bit.
 */
static inline void eb_bitmap_offset(const struct extent_buffer *eb,
        unsigned long start, unsigned long nr,
        unsigned long *folio_index,
        size_t *folio_offset)
{
 size_t byte_offset = BIT_BYTE(nr);
 size_t offset;

 /*
  * The byte we want is the offset of the extent buffer + the offset of
  * the bitmap item in the extent buffer + the offset of the byte in the
  * bitmap item.
 */
 offset = start + offset_in_eb_folio(eb, eb->start) + byte_offset;

 *folio_index = offset >> eb->folio_shift;
 *folio_offset = offset_in_eb_folio(eb, offset);
}

/*
 * Determine whether a bit in a bitmap item is set.
 *
 * @eb:     the extent buffer
 * @start:  offset of the bitmap item in the extent buffer
 * @nr:     bit number to test
 */
bool extent_buffer_test_bit(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
       unsigned long nr)
{
 unsigned long i;
 size_t offset;
 u8 *kaddr;

 eb_bitmap_offset(eb, start, nr, &i, &offset);
 assert_eb_folio_uptodate(eb, i);
 kaddr = folio_address(eb->folios[i]);
 return 1U & (kaddr[offset] >> (nr & (BITS_PER_BYTE - 1)));
}

static u8 *extent_buffer_get_byte(const struct extent_buffer *eb, unsigned long bytenr)
{
 unsigned long index = get_eb_folio_index(eb, bytenr);

 if (check_eb_range(eb, bytenr, 1))
  return NULL;
 return folio_address(eb->folios[index]) + get_eb_offset_in_folio(eb, bytenr);
}

/*
 * Set an area of a bitmap to 1.
 *
 * @eb:     the extent buffer
 * @start:  offset of the bitmap item in the extent buffer
 * @pos:    bit number of the first bit
 * @len:    number of bits to set
 */
void extent_buffer_bitmap_set(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
         unsigned long pos, unsigned long len)
{
 unsigned int first_byte = start + BIT_BYTE(pos);
 unsigned int last_byte = start + BIT_BYTE(pos + len - 1);
 const bool same_byte = (first_byte == last_byte);
 u8 mask = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
 u8 *kaddr;

 if (same_byte)
  mask &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);

 /* Handle the first byte. */
 kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, first_byte);
 *kaddr |= mask;
 if (same_byte)
  return;

 /* Handle the byte aligned part. */
 ASSERT(first_byte + 1 <= last_byte);
 memset_extent_buffer(eb, 0xff, first_byte + 1, last_byte - first_byte - 1);

 /* Handle the last byte. */
 kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, last_byte);
 *kaddr |= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);
}


/*
 * Clear an area of a bitmap.
 *
 * @eb:     the extent buffer
 * @start:  offset of the bitmap item in the extent buffer
 * @pos:    bit number of the first bit
 * @len:    number of bits to clear
 */
void extent_buffer_bitmap_clear(const struct extent_buffer *eb,
    unsigned long start, unsigned long pos,
    unsigned long len)
{
 unsigned int first_byte = start + BIT_BYTE(pos);
 unsigned int last_byte = start + BIT_BYTE(pos + len - 1);
 const bool same_byte = (first_byte == last_byte);
 u8 mask = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
 u8 *kaddr;

 if (same_byte)
  mask &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);

 /* Handle the first byte. */
 kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, first_byte);
 *kaddr &= ~mask;
 if (same_byte)
  return;

 /* Handle the byte aligned part. */
 ASSERT(first_byte + 1 <= last_byte);
 memset_extent_buffer(eb, 0, first_byte + 1, last_byte - first_byte - 1);

 /* Handle the last byte. */
 kaddr = extent_buffer_get_byte(eb, last_byte);
 *kaddr &= ~BITMAP_LAST_BYTE_MASK(pos + len);
}

static inline bool areas_overlap(unsigned long src, unsigned long dst, unsigned long len)
{
 unsigned long distance = (src > dst) ? src - dst : dst - src;
 return distance < len;
}

void memcpy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
     unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
     unsigned long len)
{
 const int unit_size = dst->folio_size;
 unsigned long cur_off = 0;

 if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
     check_eb_range(dst, src_offset, len))
  return;

 if (dst->addr) {
  const bool use_memmove = areas_overlap(src_offset, dst_offset, len);

  if (use_memmove)
   memmove(dst->addr + dst_offset, dst->addr + src_offset, len);
  else
   memcpy(dst->addr + dst_offset, dst->addr + src_offset, len);
  return;
 }

 while (cur_off < len) {
  unsigned long cur_src = cur_off + src_offset;
  unsigned long folio_index = get_eb_folio_index(dst, cur_src);
  unsigned long folio_off = get_eb_offset_in_folio(dst, cur_src);
  unsigned long cur_len = min(src_offset + len - cur_src,
         unit_size - folio_off);
  void *src_addr = folio_address(dst->folios[folio_index]) + folio_off;
  const bool use_memmove = areas_overlap(src_offset + cur_off,
             dst_offset + cur_off, cur_len);

  __write_extent_buffer(dst, src_addr, dst_offset + cur_off, cur_len,
          use_memmove);
  cur_off += cur_len;
 }
}

void memmove_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
      unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
      unsigned long len)
{
 unsigned long dst_end = dst_offset + len - 1;
 unsigned long src_end = src_offset + len - 1;

 if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
     check_eb_range(dst, src_offset, len))
  return;

 if (dst_offset < src_offset) {
  memcpy_extent_buffer(dst, dst_offset, src_offset, len);
  return;
 }

 if (dst->addr) {
  memmove(dst->addr + dst_offset, dst->addr + src_offset, len);
  return;
 }

 while (len > 0) {
  unsigned long src_i;
  size_t cur;
  size_t dst_off_in_folio;
  size_t src_off_in_folio;
  void *src_addr;
  bool use_memmove;

  src_i = get_eb_folio_index(dst, src_end);

  dst_off_in_folio = get_eb_offset_in_folio(dst, dst_end);
  src_off_in_folio = get_eb_offset_in_folio(dst, src_end);

  cur = min_t(unsigned long, len, src_off_in_folio + 1);
  cur = min(cur, dst_off_in_folio + 1);

  src_addr = folio_address(dst->folios[src_i]) + src_off_in_folio -
      cur + 1;
  use_memmove = areas_overlap(src_end - cur + 1, dst_end - cur + 1,
         cur);

  __write_extent_buffer(dst, src_addr, dst_end - cur + 1, cur,
          use_memmove);

  dst_end -= cur;
  src_end -= cur;
  len -= cur;
 }
}

static int try_release_subpage_extent_buffer(struct folio *folio)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = folio_to_fs_info(folio);
 struct extent_buffer *eb;
 unsigned long start = (folio_pos(folio) >> fs_info->nodesize_bits);
 unsigned long index = start;
 unsigned long end = index + (PAGE_SIZE >> fs_info->nodesize_bits) - 1;
 int ret;

 rcu_read_lock();
 xa_for_each_range(&fs_info->buffer_tree, index, eb, start, end) {
  /*
   * The same as try_release_extent_buffer(), to ensure the eb
   * won't disappear out from under us.
 */
  spin_lock(&eb->refs_lock);
  rcu_read_unlock();

  if (refcount_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
   spin_unlock(&eb->refs_lock);
   rcu_read_lock();
   continue;
  }

  /*
   * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a
   * real ref, so just return, this eb will likely be freed soon
   * anyway.
 */
  if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
   spin_unlock(&eb->refs_lock);
   break;
  }

  /*
   * Here we don't care about the return value, we will always
   * check the folio private at the end.  And
   * release_extent_buffer() will release the refs_lock.
 */
  release_extent_buffer(eb);
  rcu_read_lock();
 }
 rcu_read_unlock();

 /*
  * Finally to check if we have cleared folio private, as if we have
  * released all ebs in the page, the folio private should be cleared now.
 */
 spin_lock(&folio->mapping->i_private_lock);
 if (!folio_test_private(folio))
  ret = 1;
 else
  ret = 0;
 spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);
 return ret;
}

int try_release_extent_buffer(struct folio *folio)
{
 struct extent_buffer *eb;

 if (btrfs_meta_is_subpage(folio_to_fs_info(folio)))
  return try_release_subpage_extent_buffer(folio);

 /*
  * We need to make sure nobody is changing folio private, as we rely on
  * folio private as the pointer to extent buffer.
 */
 spin_lock(&folio->mapping->i_private_lock);
 if (!folio_test_private(folio)) {
  spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);
  return 1;
 }

 eb = folio_get_private(folio);
 BUG_ON(!eb);

 /*
  * This is a little awful but should be ok, we need to make sure that
  * the eb doesn't disappear out from under us while we're looking at
  * this page.
 */
 spin_lock(&eb->refs_lock);
 if (refcount_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
  spin_unlock(&eb->refs_lock);
  spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);
  return 0;
 }
 spin_unlock(&folio->mapping->i_private_lock);

 /*
  * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a real ref,
  * so just return, this page will likely be freed soon anyway.
 */
 if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
  spin_unlock(&eb->refs_lock);
  return 0;
 }

 return release_extent_buffer(eb);
}

/*
 * Attempt to readahead a child block.
 *
 * @fs_info: the fs_info
 * @bytenr: bytenr to read
 * @owner_root: objectid of the root that owns this eb
 * @gen: generation for the uptodate check, can be 0
 * @level: level for the eb
 *
 * Attempt to readahead a tree block at @bytenr.  If @gen is 0 then we do a
 * normal uptodate check of the eb, without checking the generation.  If we have
 * to read the block we will not block on anything.
 */
void btrfs_readahead_tree_block(struct btrfs_fs_info *fs_info,
    u64 bytenr, u64 owner_root, u64 gen, int level)
{
 struct btrfs_tree_parent_check check = {
  .level = level,
  .transid = gen
 };
 struct extent_buffer *eb;
 int ret;

 eb = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr, owner_root, level);
 if (IS_ERR(eb))
  return;

 if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 1)) {
  free_extent_buffer(eb);
  return;
 }

 ret = read_extent_buffer_pages_nowait(eb, 0, &check);
 if (ret < 0)
  free_extent_buffer_stale(eb);
 else
  free_extent_buffer(eb);
}

/*
 * Readahead a node's child block.
 *
 * @node: parent node we're reading from
 * @slot: slot in the parent node for the child we want to read
 *
 * A helper for btrfs_readahead_tree_block, we simply read the bytenr pointed at
 * the slot in the node provided.
 */
void btrfs_readahead_node_child(struct extent_buffer *node, int slot)
{
 btrfs_readahead_tree_block(node->fs_info,
       btrfs_node_blockptr(node, slot),
       btrfs_header_owner(node),
       btrfs_node_ptr_generation(node, slot),
       btrfs_header_level(node) - 1);
}