fs/f2fs/file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/file.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/f2fs_fs.h>
  10 #include <linux/stat.h>
  11 #include <linux/buffer_head.h>
  12 #include <linux/writeback.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/falloc.h>
  15 #include <linux/types.h>
  16 #include <linux/compat.h>
  17 #include <linux/uaccess.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/pagevec.h>
  20 #include <linux/uio.h>
  21 #include <linux/uuid.h>
  22 #include <linux/file.h>
  23 #include <linux/nls.h>
  24 #include <linux/sched/signal.h>
  25 #include <linux/fileattr.h>
  26 #include <linux/fadvise.h>
  27 #include <linux/iomap.h>
  28
  29 #include "f2fs.h"
  30 #include "node.h"
  31 #include "segment.h"
  32 #include "xattr.h"
  33 #include "acl.h"
  34 #include "gc.h"
  35 #include "iostat.h"
  36 #include <trace/events/f2fs.h>
  37 #include <uapi/linux/f2fs.h>
  38
  39 static vm_fault_t f2fs_filemap_fault(struct vm_fault *vmf)
  40 {
  41         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  42         vm_fault_t ret;
  43
  44         ret = filemap_fault(vmf);
  45         if (!ret)
  46                 f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_MAPPED_READ_IO,
  47                                                         F2FS_BLKSIZE);
  48
  49         trace_f2fs_filemap_fault(inode, vmf->pgoff, (unsigned long)ret);
  50
  51         return ret;
  52 }
  53
  54 static vm_fault_t f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
  55 {
  56         struct page *page = vmf->page;
  57         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  58         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  59         struct dnode_of_data dn;
  60         bool need_alloc = true;
  61         int err = 0;
  62
  63         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
  64                 return VM_FAULT_SIGBUS;
  65
  66         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
  67                 return VM_FAULT_SIGBUS;
  68
  69         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
  70                 err = -EIO;
  71                 goto err;
  72         }
  73
  74         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(sbi)) {
  75                 err = -ENOSPC;
  76                 goto err;
  77         }
  78
  79         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
  80         if (err)
  81                 goto err;
  82
  83 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
  84         if (f2fs_compressed_file(inode)) {
  85                 int ret = f2fs_is_compressed_cluster(inode, page->index);
  86
  87                 if (ret < 0) {
  88                         err = ret;
  89                         goto err;
  90                 } else if (ret) {
  91                         need_alloc = false;
  92                 }
  93         }
  94 #endif
  95         /* should do out of any locked page */
  96         if (need_alloc)
  97                 f2fs_balance_fs(sbi, true);
  98
  99         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 100
 101         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
 102
 103         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 104         filemap_invalidate_lock_shared(inode->i_mapping);
 105         lock_page(page);
 106         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
 107                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
 108                         !PageUptodate(page))) {
 109                 unlock_page(page);
 110                 err = -EFAULT;
 111                 goto out_sem;
 112         }
 113
 114         if (need_alloc) {
 115                 /* block allocation */
 116                 f2fs_do_map_lock(sbi, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO, true);
 117                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 118                 err = f2fs_get_block(&dn, page->index);
 119                 f2fs_do_map_lock(sbi, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO, false);
 120         }
 121
 122 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 123         if (!need_alloc) {
 124                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 125                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, page->index, LOOKUP_NODE);
 126                 f2fs_put_dnode(&dn);
 127         }
 128 #endif
 129         if (err) {
 130                 unlock_page(page);
 131                 goto out_sem;
 132         }
 133
 134         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false, true);
 135
 136         /* wait for GCed page writeback via META_MAPPING */
 137         f2fs_wait_on_block_writeback(inode, dn.data_blkaddr);
 138
 139         /*
 140          * check to see if the page is mapped already (no holes)
 141          */
 142         if (PageMappedToDisk(page))
 143                 goto out_sem;
 144
 145         /* page is wholly or partially inside EOF */
 146         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
 147                                                 i_size_read(inode)) {
 148                 loff_t offset;
 149
 150                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
 151                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
 152         }
 153         set_page_dirty(page);
 154         if (!PageUptodate(page))
 155                 SetPageUptodate(page);
 156
 157         f2fs_update_iostat(sbi, APP_MAPPED_IO, F2FS_BLKSIZE);
 158         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 159
 160         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
 161 out_sem:
 162         filemap_invalidate_unlock_shared(inode->i_mapping);
 163
 164         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 165 err:
 166         return block_page_mkwrite_return(err);
 167 }
 168
 169 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 170         .fault          = f2fs_filemap_fault,
 171         .map_pages      = filemap_map_pages,
 172         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 173 };
 174
 175 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 176 {
 177         struct dentry *dentry;
 178
 179         /*
 180          * Make sure to get the non-deleted alias.  The alias associated with
 181          * the open file descriptor being fsync()'ed may be deleted already.
 182          */
 183         dentry = d_find_alias(inode);
 184         if (!dentry)
 185                 return 0;
 186
 187         *pino = parent_ino(dentry);
 188         dput(dentry);
 189         return 1;
 190 }
 191
 192 static inline enum cp_reason_type need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 193 {
 194         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 195         enum cp_reason_type cp_reason = CP_NO_NEEDED;
 196
 197         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 198                 cp_reason = CP_NON_REGULAR;
 199         else if (f2fs_compressed_file(inode))
 200                 cp_reason = CP_COMPRESSED;
 201         else if (inode->i_nlink != 1)
 202                 cp_reason = CP_HARDLINK;
 203         else if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_CP))
 204                 cp_reason = CP_SB_NEED_CP;
 205         else if (file_wrong_pino(inode))
 206                 cp_reason = CP_WRONG_PINO;
 207         else if (!f2fs_space_for_roll_forward(sbi))
 208                 cp_reason = CP_NO_SPC_ROLL;
 209         else if (!f2fs_is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 210                 cp_reason = CP_NODE_NEED_CP;
 211         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 212                 cp_reason = CP_FASTBOOT_MODE;
 213         else if (F2FS_OPTION(sbi).active_logs == 2)
 214                 cp_reason = CP_SPEC_LOG_NUM;
 215         else if (F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT &&
 216                 f2fs_need_dentry_mark(sbi, inode->i_ino) &&
 217                 f2fs_exist_written_data(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino,
 218                                                         TRANS_DIR_INO))
 219                 cp_reason = CP_RECOVER_DIR;
 220
 221         return cp_reason;
 222 }
 223
 224 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 225 {
 226         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 227         bool ret = false;
 228         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 229         if ((i && PageDirty(i)) || f2fs_need_inode_block_update(sbi, ino))
 230                 ret = true;
 231         f2fs_put_page(i, 0);
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 236 {
 237         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 238         nid_t pino;
 239
 240         f2fs_down_write(&fi->i_sem);
 241         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 242                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 243                 f2fs_i_pino_write(inode, pino);
 244                 file_got_pino(inode);
 245         }
 246         f2fs_up_write(&fi->i_sem);
 247 }
 248
 249 static int f2fs_do_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 250                                                 int datasync, bool atomic)
 251 {
 252         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 253         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 254         nid_t ino = inode->i_ino;
 255         int ret = 0;
 256         enum cp_reason_type cp_reason = 0;
 257         struct writeback_control wbc = {
 258                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 259                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 260                 .for_reclaim = 0,
 261         };
 262         unsigned int seq_id = 0;
 263
 264         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 265                 return 0;
 266
 267         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 268
 269         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 270                 goto go_write;
 271
 272         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 273         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 274                 set_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 275         ret = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 276         clear_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 277
 278         if (ret || is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)) {
 279                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, cp_reason, datasync, ret);
 280                 return ret;
 281         }
 282
 283         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 284         if (!f2fs_skip_inode_update(inode, datasync)) {
 285                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 286                 goto go_write;
 287         }
 288
 289         /*
 290          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 291          */
 292         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_APPEND_WRITE) &&
 293                         !f2fs_exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 294
 295                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 296                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 297                         goto go_write;
 298
 299                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_UPDATE_WRITE) ||
 300                                 f2fs_exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 301                         goto flush_out;
 302                 goto out;
 303         } else {
 304                 /*
 305                  * for OPU case, during fsync(), node can be persisted before
 306                  * data when lower device doesn't support write barrier, result
 307                  * in data corruption after SPO.
 308                  * So for strict fsync mode, force to use atomic write sematics
 309                  * to keep write order in between data/node and last node to
 310                  * avoid potential data corruption.
 311                  */
 312                 if (F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode ==
 313                                 FSYNC_MODE_STRICT && !atomic)
 314                         atomic = true;
 315         }
 316 go_write:
 317         /*
 318          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 319          * sudden-power-off.
 320          */
 321         f2fs_down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 322         cp_reason = need_do_checkpoint(inode);
 323         f2fs_up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 324
 325         if (cp_reason) {
 326                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 327                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 328
 329                 /*
 330                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 331                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 332                  */
 333                 try_to_fix_pino(inode);
 334                 clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 335                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 336                 goto out;
 337         }
 338 sync_nodes:
 339         atomic_inc(&sbi->wb_sync_req[NODE]);
 340         ret = f2fs_fsync_node_pages(sbi, inode, &wbc, atomic, &seq_id);
 341         atomic_dec(&sbi->wb_sync_req[NODE]);
 342         if (ret)
 343                 goto out;
 344
 345         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 346         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 347                 ret = -EIO;
 348                 goto out;
 349         }
 350
 351         if (f2fs_need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 352                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 353                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 354                 goto sync_nodes;
 355         }
 356
 357         /*
 358          * If it's atomic_write, it's just fine to keep write ordering. So
 359          * here we don't need to wait for node write completion, since we use
 360          * node chain which serializes node blocks. If one of node writes are
 361          * reordered, we can see simply broken chain, resulting in stopping
 362          * roll-forward recovery. It means we'll recover all or none node blocks
 363          * given fsync mark.
 364          */
 365         if (!atomic) {
 366                 ret = f2fs_wait_on_node_pages_writeback(sbi, seq_id);
 367                 if (ret)
 368                         goto out;
 369         }
 370
 371         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 372         f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 373         clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 374 flush_out:
 375         if (!atomic && F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode != FSYNC_MODE_NOBARRIER)
 376                 ret = f2fs_issue_flush(sbi, inode->i_ino);
 377         if (!ret) {
 378                 f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 379                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 380                 f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, FLUSH_INO);
 381         }
 382         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 383 out:
 384         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, cp_reason, datasync, ret);
 385         return ret;
 386 }
 387
 388 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 389 {
 390         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(file)))))
 391                 return -EIO;
 392         return f2fs_do_sync_file(file, start, end, datasync, false);
 393 }
 394
 395 static bool __found_offset(struct address_space *mapping, block_t blkaddr,
 396                                 pgoff_t index, int whence)
 397 {
 398         switch (whence) {
 399         case SEEK_DATA:
 400                 if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
 401                         return true;
 402                 if (blkaddr == NEW_ADDR &&
 403                     xa_get_mark(&mapping->i_pages, index, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
 404                         return true;
 405                 break;
 406         case SEEK_HOLE:
 407                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 408                         return true;
 409                 break;
 410         }
 411         return false;
 412 }
 413
 414 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 415 {
 416         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 417         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 418         struct dnode_of_data dn;
 419         pgoff_t pgofs, end_offset;
 420         loff_t data_ofs = offset;
 421         loff_t isize;
 422         int err = 0;
 423
 424         inode_lock(inode);
 425
 426         isize = i_size_read(inode);
 427         if (offset >= isize)
 428                 goto fail;
 429
 430         /* handle inline data case */
 431         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 432                 if (whence == SEEK_HOLE) {
 433                         data_ofs = isize;
 434                         goto found;
 435                 } else if (whence == SEEK_DATA) {
 436                         data_ofs = offset;
 437                         goto found;
 438                 }
 439         }
 440
 441         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 442
 443         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 444                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 445                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE);
 446                 if (err && err != -ENOENT) {
 447                         goto fail;
 448                 } else if (err == -ENOENT) {
 449                         /* direct node does not exists */
 450                         if (whence == SEEK_DATA) {
 451                                 pgofs = f2fs_get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 452                                 continue;
 453                         } else {
 454                                 goto found;
 455                         }
 456                 }
 457
 458                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 459
 460                 /* find data/hole in dnode block */
 461                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 462                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 463                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 464                         block_t blkaddr;
 465
 466                         blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
 467
 468                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr) &&
 469                                 !f2fs_is_valid_blkaddr(F2FS_I_SB(inode),
 470                                         blkaddr, DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
 471                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 472                                 goto fail;
 473                         }
 474
 475                         if (__found_offset(file->f_mapping, blkaddr,
 476                                                         pgofs, whence)) {
 477                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 478                                 goto found;
 479                         }
 480                 }
 481                 f2fs_put_dnode(&dn);
 482         }
 483
 484         if (whence == SEEK_DATA)
 485                 goto fail;
 486 found:
 487         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 488                 data_ofs = isize;
 489         inode_unlock(inode);
 490         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 491 fail:
 492         inode_unlock(inode);
 493         return -ENXIO;
 494 }
 495
 496 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 497 {
 498         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 499         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 500
 501         if (f2fs_compressed_file(inode))
 502                 maxbytes = max_file_blocks(inode) << F2FS_BLKSIZE_BITS;
 503
 504         switch (whence) {
 505         case SEEK_SET:
 506         case SEEK_CUR:
 507         case SEEK_END:
 508                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 509                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 510         case SEEK_DATA:
 511         case SEEK_HOLE:
 512                 if (offset < 0)
 513                         return -ENXIO;
 514                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 515         }
 516
 517         return -EINVAL;
 518 }
 519
 520 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 521 {
 522         struct inode *inode = file_inode(file);
 523
 524         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 525                 return -EIO;
 526
 527         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
 528                 return -EOPNOTSUPP;
 529
 530         file_accessed(file);
 531         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 532         set_inode_flag(inode, FI_MMAP_FILE);
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 537 {
 538         int err = fscrypt_file_open(inode, filp);
 539
 540         if (err)
 541                 return err;
 542
 543         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
 544                 return -EOPNOTSUPP;
 545
 546         err = fsverity_file_open(inode, filp);
 547         if (err)
 548                 return err;
 549
 550         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT;
 551
 552         return dquot_file_open(inode, filp);
 553 }
 554
 555 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 556 {
 557         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 558         struct f2fs_node *raw_node;
 559         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 560         __le32 *addr;
 561         int base = 0;
 562         bool compressed_cluster = false;
 563         int cluster_index = 0, valid_blocks = 0;
 564         int cluster_size = F2FS_I(dn->inode)->i_cluster_size;
 565         bool released = !atomic_read(&F2FS_I(dn->inode)->i_compr_blocks);
 566
 567         if (IS_INODE(dn->node_page) && f2fs_has_extra_attr(dn->inode))
 568                 base = get_extra_isize(dn->inode);
 569
 570         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 571         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + base + ofs;
 572
 573         /* Assumption: truncateion starts with cluster */
 574         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++, cluster_index++) {
 575                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 576
 577                 if (f2fs_compressed_file(dn->inode) &&
 578                                         !(cluster_index & (cluster_size - 1))) {
 579                         if (compressed_cluster)
 580                                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode,
 581                                                         valid_blocks, false);
 582                         compressed_cluster = (blkaddr == COMPRESS_ADDR);
 583                         valid_blocks = 0;
 584                 }
 585
 586                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 587                         continue;
 588
 589                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 590                 f2fs_set_data_blkaddr(dn);
 591
 592                 if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr)) {
 593                         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
 594                                         DATA_GENERIC_ENHANCE))
 595                                 continue;
 596                         if (compressed_cluster)
 597                                 valid_blocks++;
 598                 }
 599
 600                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 601                         clear_inode_flag(dn->inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 602
 603                 f2fs_invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 604
 605                 if (!released || blkaddr != COMPRESS_ADDR)
 606                         nr_free++;
 607         }
 608
 609         if (compressed_cluster)
 610                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode, valid_blocks, false);
 611
 612         if (nr_free) {
 613                 pgoff_t fofs;
 614                 /*
 615                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 616                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 617                  */
 618                 fofs = f2fs_start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 619                                                         dn->inode) + ofs;
 620                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 621                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 622         }
 623         dn->ofs_in_node = ofs;
 624
 625         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 626         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 627                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 628 }
 629
 630 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 631 {
 632         f2fs_truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK(dn->inode));
 633 }
 634
 635 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 636                                                                 bool cache_only)
 637 {
 638         loff_t offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 639         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 640         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 641         struct page *page;
 642
 643         if (!offset && !cache_only)
 644                 return 0;
 645
 646         if (cache_only) {
 647                 page = find_lock_page(mapping, index);
 648                 if (page && PageUptodate(page))
 649                         goto truncate_out;
 650                 f2fs_put_page(page, 1);
 651                 return 0;
 652         }
 653
 654         page = f2fs_get_lock_data_page(inode, index, true);
 655         if (IS_ERR(page))
 656                 return PTR_ERR(page) == -ENOENT ? 0 : PTR_ERR(page);
 657 truncate_out:
 658         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 659         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 660
 661         /* An encrypted inode should have a key and truncate the last page. */
 662         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), cache_only && IS_ENCRYPTED(inode));
 663         if (!cache_only)
 664                 set_page_dirty(page);
 665         f2fs_put_page(page, 1);
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 670 {
 671         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 672         struct dnode_of_data dn;
 673         pgoff_t free_from;
 674         int count = 0, err = 0;
 675         struct page *ipage;
 676         bool truncate_page = false;
 677
 678         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 679
 680         free_from = (pgoff_t)F2FS_BLK_ALIGN(from);
 681
 682         if (free_from >= max_file_blocks(inode))
 683                 goto free_partial;
 684
 685         if (lock)
 686                 f2fs_lock_op(sbi);
 687
 688         ipage = f2fs_get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 689         if (IS_ERR(ipage)) {
 690                 err = PTR_ERR(ipage);
 691                 goto out;
 692         }
 693
 694         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 695                 f2fs_truncate_inline_inode(inode, ipage, from);
 696                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 697                 truncate_page = true;
 698                 goto out;
 699         }
 700
 701         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 702         err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE_RA);
 703         if (err) {
 704                 if (err == -ENOENT)
 705                         goto free_next;
 706                 goto out;
 707         }
 708
 709         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 710
 711         count -= dn.ofs_in_node;
 712         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 713
 714         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 715                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 716                 free_from += count;
 717         }
 718
 719         f2fs_put_dnode(&dn);
 720 free_next:
 721         err = f2fs_truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 722 out:
 723         if (lock)
 724                 f2fs_unlock_op(sbi);
 725 free_partial:
 726         /* lastly zero out the first data page */
 727         if (!err)
 728                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 729
 730         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 731         return err;
 732 }
 733
 734 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 735 {
 736         u64 free_from = from;
 737         int err;
 738
 739 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 740         /*
 741          * for compressed file, only support cluster size
 742          * aligned truncation.
 743          */
 744         if (f2fs_compressed_file(inode))
 745                 free_from = round_up(from,
 746                                 F2FS_I(inode)->i_cluster_size << PAGE_SHIFT);
 747 #endif
 748
 749         err = f2fs_do_truncate_blocks(inode, free_from, lock);
 750         if (err)
 751                 return err;
 752
 753 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 754         /*
 755          * For compressed file, after release compress blocks, don't allow write
 756          * direct, but we should allow write direct after truncate to zero.
 757          */
 758         if (f2fs_compressed_file(inode) && !free_from
 759                         && is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
 760                 clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESS_RELEASED);
 761
 762         if (from != free_from) {
 763                 err = f2fs_truncate_partial_cluster(inode, from, lock);
 764                 if (err)
 765                         return err;
 766         }
 767 #endif
 768
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 int f2fs_truncate(struct inode *inode)
 773 {
 774         int err;
 775
 776         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 777                 return -EIO;
 778
 779         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 780                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 781                 return 0;
 782
 783         trace_f2fs_truncate(inode);
 784
 785         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE)) {
 786                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE);
 787                 return -EIO;
 788         }
 789
 790         err = f2fs_dquot_initialize(inode);
 791         if (err)
 792                 return err;
 793
 794         /* we should check inline_data size */
 795         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 796                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 797                 if (err)
 798                         return err;
 799         }
 800
 801         err = f2fs_truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
 802         if (err)
 803                 return err;
 804
 805         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 806         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
 807         return 0;
 808 }
 809
 810 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
 811                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int query_flags)
 812 {
 813         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 814         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 815         struct f2fs_inode *ri = NULL;
 816         unsigned int flags;
 817
 818         if (f2fs_has_extra_attr(inode) &&
 819                         f2fs_sb_has_inode_crtime(F2FS_I_SB(inode)) &&
 820                         F2FS_FITS_IN_INODE(ri, fi->i_extra_isize, i_crtime)) {
 821                 stat->result_mask |= STATX_BTIME;
 822                 stat->btime.tv_sec = fi->i_crtime.tv_sec;
 823                 stat->btime.tv_nsec = fi->i_crtime.tv_nsec;
 824         }
 825
 826         flags = fi->i_flags;
 827         if (flags & F2FS_COMPR_FL)
 828                 stat->attributes |= STATX_ATTR_COMPRESSED;
 829         if (flags & F2FS_APPEND_FL)
 830                 stat->attributes |= STATX_ATTR_APPEND;
 831         if (IS_ENCRYPTED(inode))
 832                 stat->attributes |= STATX_ATTR_ENCRYPTED;
 833         if (flags & F2FS_IMMUTABLE_FL)
 834                 stat->attributes |= STATX_ATTR_IMMUTABLE;
 835         if (flags & F2FS_NODUMP_FL)
 836                 stat->attributes |= STATX_ATTR_NODUMP;
 837         if (IS_VERITY(inode))
 838                 stat->attributes |= STATX_ATTR_VERITY;
 839
 840         stat->attributes_mask |= (STATX_ATTR_COMPRESSED |
 841                                   STATX_ATTR_APPEND |
 842                                   STATX_ATTR_ENCRYPTED |
 843                                   STATX_ATTR_IMMUTABLE |
 844                                   STATX_ATTR_NODUMP |
 845                                   STATX_ATTR_VERITY);
 846
 847         generic_fillattr(mnt_userns, inode, stat);
 848
 849         /* we need to show initial sectors used for inline_data/dentries */
 850         if ((S_ISREG(inode->i_mode) && f2fs_has_inline_data(inode)) ||
 851                                         f2fs_has_inline_dentry(inode))
 852                 stat->blocks += (stat->size + 511) >> 9;
 853
 854         return 0;
 855 }
 856
 857 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 858 static void __setattr_copy(struct user_namespace *mnt_userns,
 859                            struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 860 {
 861         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 862
 863         if (ia_valid & ATTR_UID)
 864                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 865         if (ia_valid & ATTR_GID)
 866                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 867         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 868                 inode->i_atime = attr->ia_atime;
 869         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 870                 inode->i_mtime = attr->ia_mtime;
 871         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 872                 inode->i_ctime = attr->ia_ctime;
 873         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 874                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 875                 kgid_t kgid = i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode);
 876
 877                 if (!in_group_p(kgid) && !capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode, CAP_FSETID))
 878                         mode &= ~S_ISGID;
 879                 set_acl_inode(inode, mode);
 880         }
 881 }
 882 #else
 883 #define __setattr_copy setattr_copy
 884 #endif
 885
 886 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
 887                  struct iattr *attr)
 888 {
 889         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 890         int err;
 891
 892         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 893                 return -EIO;
 894
 895         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
 896                 return -EPERM;
 897
 898         if (unlikely(IS_APPEND(inode) &&
 899                         (attr->ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_UID |
 900                                   ATTR_GID | ATTR_TIMES_SET))))
 901                 return -EPERM;
 902
 903         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
 904                 !f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
 905                 return -EOPNOTSUPP;
 906
 907         err = setattr_prepare(mnt_userns, dentry, attr);
 908         if (err)
 909                 return err;
 910
 911         err = fscrypt_prepare_setattr(dentry, attr);
 912         if (err)
 913                 return err;
 914
 915         err = fsverity_prepare_setattr(dentry, attr);
 916         if (err)
 917                 return err;
 918
 919         if (is_quota_modification(inode, attr)) {
 920                 err = f2fs_dquot_initialize(inode);
 921                 if (err)
 922                         return err;
 923         }
 924         if ((attr->ia_valid & ATTR_UID &&
 925                 !uid_eq(attr->ia_uid, inode->i_uid)) ||
 926                 (attr->ia_valid & ATTR_GID &&
 927                 !gid_eq(attr->ia_gid, inode->i_gid))) {
 928                 f2fs_lock_op(F2FS_I_SB(inode));
 929                 err = dquot_transfer(inode, attr);
 930                 if (err) {
 931                         set_sbi_flag(F2FS_I_SB(inode),
 932                                         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR);
 933                         f2fs_unlock_op(F2FS_I_SB(inode));
 934                         return err;
 935                 }
 936                 /*
 937                  * update uid/gid under lock_op(), so that dquot and inode can
 938                  * be updated atomically.
 939                  */
 940                 if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
 941                         inode->i_uid = attr->ia_uid;
 942                 if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
 943                         inode->i_gid = attr->ia_gid;
 944                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 945                 f2fs_unlock_op(F2FS_I_SB(inode));
 946         }
 947
 948         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 949                 loff_t old_size = i_size_read(inode);
 950
 951                 if (attr->ia_size > MAX_INLINE_DATA(inode)) {
 952                         /*
 953                          * should convert inline inode before i_size_write to
 954                          * keep smaller than inline_data size with inline flag.
 955                          */
 956                         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 957                         if (err)
 958                                 return err;
 959                 }
 960
 961                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 962                 filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
 963
 964                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 965
 966                 if (attr->ia_size <= old_size)
 967                         err = f2fs_truncate(inode);
 968                 /*
 969                  * do not trim all blocks after i_size if target size is
 970                  * larger than i_size.
 971                  */
 972                 filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
 973                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 974                 if (err)
 975                         return err;
 976
 977                 spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
 978                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 979                 F2FS_I(inode)->last_disk_size = i_size_read(inode);
 980                 spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
 981         }
 982
 983         __setattr_copy(mnt_userns, inode, attr);
 984
 985         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 986                 err = posix_acl_chmod(mnt_userns, inode, f2fs_get_inode_mode(inode));
 987
 988                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_ACL_MODE)) {
 989                         if (!err)
 990                                 inode->i_mode = F2FS_I(inode)->i_acl_mode;
 991                         clear_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
 992                 }
 993         }
 994
 995         /* file size may changed here */
 996         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 997
 998         /* inode change will produce dirty node pages flushed by checkpoint */
 999         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
1000
1001         return err;
1002 }
1003
1004 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
1005         .getattr        = f2fs_getattr,
1006         .setattr        = f2fs_setattr,
1007         .get_acl        = f2fs_get_acl,
1008         .set_acl        = f2fs_set_acl,
1009         .listxattr      = f2fs_listxattr,
1010         .fiemap         = f2fs_fiemap,
1011         .fileattr_get   = f2fs_fileattr_get,
1012         .fileattr_set   = f2fs_fileattr_set,
1013 };
1014
1015 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
1016                                         loff_t start, loff_t len)
1017 {
1018         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1019         struct page *page;
1020
1021         if (!len)
1022                 return 0;
1023
1024         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1025
1026         f2fs_lock_op(sbi);
1027         page = f2fs_get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
1028         f2fs_unlock_op(sbi);
1029
1030         if (IS_ERR(page))
1031                 return PTR_ERR(page);
1032
1033         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
1034         zero_user(page, start, len);
1035         set_page_dirty(page);
1036         f2fs_put_page(page, 1);
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
1041 {
1042         int err;
1043
1044         while (pg_start < pg_end) {
1045                 struct dnode_of_data dn;
1046                 pgoff_t end_offset, count;
1047
1048                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1049                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
1050                 if (err) {
1051                         if (err == -ENOENT) {
1052                                 pg_start = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
1053                                                                 pg_start);
1054                                 continue;
1055                         }
1056                         return err;
1057                 }
1058
1059                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1060                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
1061
1062                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
1063
1064                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, count);
1065                 f2fs_put_dnode(&dn);
1066
1067                 pg_start += count;
1068         }
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1073 {
1074         pgoff_t pg_start, pg_end;
1075         loff_t off_start, off_end;
1076         int ret;
1077
1078         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1079         if (ret)
1080                 return ret;
1081
1082         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1083         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1084
1085         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1086         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1087
1088         if (pg_start == pg_end) {
1089                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1090                                                 off_end - off_start);
1091                 if (ret)
1092                         return ret;
1093         } else {
1094                 if (off_start) {
1095                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1096                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1097                         if (ret)
1098                                 return ret;
1099                 }
1100                 if (off_end) {
1101                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1102                         if (ret)
1103                                 return ret;
1104                 }
1105
1106                 if (pg_start < pg_end) {
1107                         loff_t blk_start, blk_end;
1108                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1109
1110                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1111
1112                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
1113                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
1114
1115                         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1116                         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1117
1118                         truncate_pagecache_range(inode, blk_start, blk_end - 1);
1119
1120                         f2fs_lock_op(sbi);
1121                         ret = f2fs_truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
1122                         f2fs_unlock_op(sbi);
1123
1124                         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1125                         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1126                 }
1127         }
1128
1129         return ret;
1130 }
1131
1132 static int __read_out_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
1133                                 int *do_replace, pgoff_t off, pgoff_t len)
1134 {
1135         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1136         struct dnode_of_data dn;
1137         int ret, done, i;
1138
1139 next_dnode:
1140         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1141         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
1142         if (ret && ret != -ENOENT) {
1143                 return ret;
1144         } else if (ret == -ENOENT) {
1145                 if (dn.max_level == 0)
1146                         return -ENOENT;
1147                 done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_BLOCK(inode) -
1148                                                 dn.ofs_in_node, len);
1149                 blkaddr += done;
1150                 do_replace += done;
1151                 goto next;
1152         }
1153
1154         done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode) -
1155                                                         dn.ofs_in_node, len);
1156         for (i = 0; i < done; i++, blkaddr++, do_replace++, dn.ofs_in_node++) {
1157                 *blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
1158
1159                 if (__is_valid_data_blkaddr(*blkaddr) &&
1160                         !f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, *blkaddr,
1161                                         DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
1162                         f2fs_put_dnode(&dn);
1163                         return -EFSCORRUPTED;
1164                 }
1165
1166                 if (!f2fs_is_checkpointed_data(sbi, *blkaddr)) {
1167
1168                         if (f2fs_lfs_mode(sbi)) {
1169                                 f2fs_put_dnode(&dn);
1170                                 return -EOPNOTSUPP;
1171                         }
1172
1173                         /* do not invalidate this block address */
1174                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
1175                         *do_replace = 1;
1176                 }
1177         }
1178         f2fs_put_dnode(&dn);
1179 next:
1180         len -= done;
1181         off += done;
1182         if (len)
1183                 goto next_dnode;
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 static int __roll_back_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
1188                                 int *do_replace, pgoff_t off, int len)
1189 {
1190         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1191         struct dnode_of_data dn;
1192         int ret, i;
1193
1194         for (i = 0; i < len; i++, do_replace++, blkaddr++) {
1195                 if (*do_replace == 0)
1196                         continue;
1197
1198                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1199                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off + i, LOOKUP_NODE_RA);
1200                 if (ret) {
1201                         dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
1202                         f2fs_invalidate_blocks(sbi, *blkaddr);
1203                 } else {
1204                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, *blkaddr);
1205                 }
1206                 f2fs_put_dnode(&dn);
1207         }
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static int __clone_blkaddrs(struct inode *src_inode, struct inode *dst_inode,
1212                         block_t *blkaddr, int *do_replace,
1213                         pgoff_t src, pgoff_t dst, pgoff_t len, bool full)
1214 {
1215         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src_inode);
1216         pgoff_t i = 0;
1217         int ret;
1218
1219         while (i < len) {
1220                 if (blkaddr[i] == NULL_ADDR && !full) {
1221                         i++;
1222                         continue;
1223                 }
1224
1225                 if (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR) {
1226                         struct dnode_of_data dn;
1227                         struct node_info ni;
1228                         size_t new_size;
1229                         pgoff_t ilen;
1230
1231                         set_new_dnode(&dn, dst_inode, NULL, NULL, 0);
1232                         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, dst + i, ALLOC_NODE);
1233                         if (ret)
1234                                 return ret;
1235
1236                         ret = f2fs_get_node_info(sbi, dn.nid, &ni, false);
1237                         if (ret) {
1238                                 f2fs_put_dnode(&dn);
1239                                 return ret;
1240                         }
1241
1242                         ilen = min((pgoff_t)
1243                                 ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, dst_inode) -
1244                                                 dn.ofs_in_node, len - i);
1245                         do {
1246                                 dn.data_blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
1247                                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
1248
1249                                 if (do_replace[i]) {
1250                                         f2fs_i_blocks_write(src_inode,
1251                                                         1, false, false);
1252                                         f2fs_i_blocks_write(dst_inode,
1253                                                         1, true, false);
1254                                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
1255                                         blkaddr[i], ni.version, true, false);
1256
1257                                         do_replace[i] = 0;
1258                                 }
1259                                 dn.ofs_in_node++;
1260                                 i++;
1261                                 new_size = (loff_t)(dst + i) << PAGE_SHIFT;
1262                                 if (dst_inode->i_size < new_size)
1263                                         f2fs_i_size_write(dst_inode, new_size);
1264                         } while (--ilen && (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR));
1265
1266                         f2fs_put_dnode(&dn);
1267                 } else {
1268                         struct page *psrc, *pdst;
1269
1270                         psrc = f2fs_get_lock_data_page(src_inode,
1271                                                         src + i, true);
1272                         if (IS_ERR(psrc))
1273                                 return PTR_ERR(psrc);
1274                         pdst = f2fs_get_new_data_page(dst_inode, NULL, dst + i,
1275                                                                 true);
1276                         if (IS_ERR(pdst)) {
1277                                 f2fs_put_page(psrc, 1);
1278                                 return PTR_ERR(pdst);
1279                         }
1280                         f2fs_copy_page(psrc, pdst);
1281                         set_page_dirty(pdst);
1282                         f2fs_put_page(pdst, 1);
1283                         f2fs_put_page(psrc, 1);
1284
1285                         ret = f2fs_truncate_hole(src_inode,
1286                                                 src + i, src + i + 1);
1287                         if (ret)
1288                                 return ret;
1289                         i++;
1290                 }
1291         }
1292         return 0;
1293 }
1294
1295 static int __exchange_data_block(struct inode *src_inode,
1296                         struct inode *dst_inode, pgoff_t src, pgoff_t dst,
1297                         pgoff_t len, bool full)
1298 {
1299         block_t *src_blkaddr;
1300         int *do_replace;
1301         pgoff_t olen;
1302         int ret;
1303
1304         while (len) {
1305                 olen = min((pgoff_t)4 * ADDRS_PER_BLOCK(src_inode), len);
1306
1307                 src_blkaddr = f2fs_kvzalloc(F2FS_I_SB(src_inode),
1308                                         array_size(olen, sizeof(block_t)),
1309                                         GFP_NOFS);
1310                 if (!src_blkaddr)
1311                         return -ENOMEM;
1312
1313                 do_replace = f2fs_kvzalloc(F2FS_I_SB(src_inode),
1314                                         array_size(olen, sizeof(int)),
1315                                         GFP_NOFS);
1316                 if (!do_replace) {
1317                         kvfree(src_blkaddr);
1318                         return -ENOMEM;
1319                 }
1320
1321                 ret = __read_out_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr,
1322                                         do_replace, src, olen);
1323                 if (ret)
1324                         goto roll_back;
1325
1326                 ret = __clone_blkaddrs(src_inode, dst_inode, src_blkaddr,
1327                                         do_replace, src, dst, olen, full);
1328                 if (ret)
1329                         goto roll_back;
1330
1331                 src += olen;
1332                 dst += olen;
1333                 len -= olen;
1334
1335                 kvfree(src_blkaddr);
1336                 kvfree(do_replace);
1337         }
1338         return 0;
1339
1340 roll_back:
1341         __roll_back_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr, do_replace, src, olen);
1342         kvfree(src_blkaddr);
1343         kvfree(do_replace);
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1348 {
1349         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1350         pgoff_t nrpages = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
1351         pgoff_t start = offset >> PAGE_SHIFT;
1352         pgoff_t end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1353         int ret;
1354
1355         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1356
1357         /* avoid gc operation during block exchange */
1358         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1359         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1360
1361         f2fs_lock_op(sbi);
1362         f2fs_drop_extent_tree(inode);
1363         truncate_pagecache(inode, offset);
1364         ret = __exchange_data_block(inode, inode, end, start, nrpages - end, true);
1365         f2fs_unlock_op(sbi);
1366
1367         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1368         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1369         return ret;
1370 }
1371
1372 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1373 {
1374         loff_t new_size;
1375         int ret;
1376
1377         if (offset + len >= i_size_read(inode))
1378                 return -EINVAL;
1379
1380         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
1381         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1382                 return -EINVAL;
1383
1384         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1385         if (ret)
1386                 return ret;
1387
1388         /* write out all dirty pages from offset */
1389         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1390         if (ret)
1391                 return ret;
1392
1393         ret = f2fs_do_collapse(inode, offset, len);
1394         if (ret)
1395                 return ret;
1396
1397         /* write out all moved pages, if possible */
1398         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1399         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1400         truncate_pagecache(inode, offset);
1401
1402         new_size = i_size_read(inode) - len;
1403         ret = f2fs_truncate_blocks(inode, new_size, true);
1404         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1405         if (!ret)
1406                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1407         return ret;
1408 }
1409
1410 static int f2fs_do_zero_range(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t start,
1411                                                                 pgoff_t end)
1412 {
1413         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
1414         pgoff_t index = start;
1415         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
1416         blkcnt_t count = 0;
1417         int ret;
1418
1419         for (; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1420                 if (f2fs_data_blkaddr(dn) == NULL_ADDR)
1421                         count++;
1422         }
1423
1424         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1425         ret = f2fs_reserve_new_blocks(dn, count);
1426         if (ret)
1427                 return ret;
1428
1429         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1430         for (index = start; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1431                 dn->data_blkaddr = f2fs_data_blkaddr(dn);
1432                 /*
1433                  * f2fs_reserve_new_blocks will not guarantee entire block
1434                  * allocation.
1435                  */
1436                 if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR) {
1437                         ret = -ENOSPC;
1438                         break;
1439                 }
1440                 if (dn->data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1441                         f2fs_invalidate_blocks(sbi, dn->data_blkaddr);
1442                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
1443                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
1444                 }
1445         }
1446
1447         f2fs_update_extent_cache_range(dn, start, 0, index - start);
1448
1449         return ret;
1450 }
1451
1452 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1453                                                                 int mode)
1454 {
1455         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1456         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1457         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1458         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1459         loff_t off_start, off_end;
1460         int ret = 0;
1461
1462         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1463         if (ret)
1464                 return ret;
1465
1466         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1467         if (ret)
1468                 return ret;
1469
1470         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1471         if (ret)
1472                 return ret;
1473
1474         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1475         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1476
1477         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1478         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1479
1480         if (pg_start == pg_end) {
1481                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1482                                                 off_end - off_start);
1483                 if (ret)
1484                         return ret;
1485
1486                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1487         } else {
1488                 if (off_start) {
1489                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1490                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1491                         if (ret)
1492                                 return ret;
1493
1494                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1495                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1496                 }
1497
1498                 for (index = pg_start; index < pg_end;) {
1499                         struct dnode_of_data dn;
1500                         unsigned int end_offset;
1501                         pgoff_t end;
1502
1503                         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1504                         filemap_invalidate_lock(mapping);
1505
1506                         truncate_pagecache_range(inode,
1507                                 (loff_t)index << PAGE_SHIFT,
1508                                 ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) - 1);
1509
1510                         f2fs_lock_op(sbi);
1511
1512                         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1513                         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
1514                         if (ret) {
1515                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1516                                 filemap_invalidate_unlock(mapping);
1517                                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1518                                 goto out;
1519                         }
1520
1521                         end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1522                         end = min(pg_end, end_offset - dn.ofs_in_node + index);
1523
1524                         ret = f2fs_do_zero_range(&dn, index, end);
1525                         f2fs_put_dnode(&dn);
1526
1527                         f2fs_unlock_op(sbi);
1528                         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1529                         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1530
1531                         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
1532
1533                         if (ret)
1534                                 goto out;
1535
1536                         index = end;
1537                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1538                                         (loff_t)index << PAGE_SHIFT);
1539                 }
1540
1541                 if (off_end) {
1542                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1543                         if (ret)
1544                                 goto out;
1545
1546                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1547                 }
1548         }
1549
1550 out:
1551         if (new_size > i_size_read(inode)) {
1552                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1553                         file_set_keep_isize(inode);
1554                 else
1555                         f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1556         }
1557         return ret;
1558 }
1559
1560 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1561 {
1562         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1563         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1564         pgoff_t nr, pg_start, pg_end, delta, idx;
1565         loff_t new_size;
1566         int ret = 0;
1567
1568         new_size = i_size_read(inode) + len;
1569         ret = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1570         if (ret)
1571                 return ret;
1572
1573         if (offset >= i_size_read(inode))
1574                 return -EINVAL;
1575
1576         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1577         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1578                 return -EINVAL;
1579
1580         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1581         if (ret)
1582                 return ret;
1583
1584         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1585
1586         filemap_invalidate_lock(mapping);
1587         ret = f2fs_truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1588         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1589         if (ret)
1590                 return ret;
1591
1592         /* write out all dirty pages from offset */
1593         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, LLONG_MAX);
1594         if (ret)
1595                 return ret;
1596
1597         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1598         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1599         delta = pg_end - pg_start;
1600         idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
1601
1602         /* avoid gc operation during block exchange */
1603         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1604         filemap_invalidate_lock(mapping);
1605         truncate_pagecache(inode, offset);
1606
1607         while (!ret && idx > pg_start) {
1608                 nr = idx - pg_start;
1609                 if (nr > delta)
1610                         nr = delta;
1611                 idx -= nr;
1612
1613                 f2fs_lock_op(sbi);
1614                 f2fs_drop_extent_tree(inode);
1615
1616                 ret = __exchange_data_block(inode, inode, idx,
1617                                         idx + delta, nr, false);
1618                 f2fs_unlock_op(sbi);
1619         }
1620         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1621         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1622
1623         /* write out all moved pages, if possible */
1624         filemap_invalidate_lock(mapping);
1625         filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, LLONG_MAX);
1626         truncate_pagecache(inode, offset);
1627         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1628
1629         if (!ret)
1630                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1631         return ret;
1632 }
1633
1634 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1635                                         loff_t len, int mode)
1636 {
1637         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1638         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL,
1639                         .m_next_extent = NULL, .m_seg_type = NO_CHECK_TYPE,
1640                         .m_may_create = true };
1641         pgoff_t pg_start, pg_end;
1642         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1643         loff_t off_end;
1644         block_t expanded = 0;
1645         int err;
1646
1647         err = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1648         if (err)
1649                 return err;
1650
1651         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1652         if (err)
1653                 return err;
1654
1655         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1656
1657         pg_start = ((unsigned long long)offset) >> PAGE_SHIFT;
1658         pg_end = ((unsigned long long)offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1659         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1660
1661         map.m_lblk = pg_start;
1662         map.m_len = pg_end - pg_start;
1663         if (off_end)
1664                 map.m_len++;
1665
1666         if (!map.m_len)
1667                 return 0;
1668
1669         if (f2fs_is_pinned_file(inode)) {
1670                 block_t sec_blks = BLKS_PER_SEC(sbi);
1671                 block_t sec_len = roundup(map.m_len, sec_blks);
1672
1673                 map.m_len = sec_blks;
1674 next_alloc:
1675                 if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0,
1676                         GET_SEC_FROM_SEG(sbi, overprovision_segments(sbi)))) {
1677                         f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
1678                         err = f2fs_gc(sbi, true, false, false, NULL_SEGNO);
1679                         if (err && err != -ENODATA && err != -EAGAIN)
1680                                 goto out_err;
1681                 }
1682
1683                 f2fs_down_write(&sbi->pin_sem);
1684
1685                 f2fs_lock_op(sbi);
1686                 f2fs_allocate_new_section(sbi, CURSEG_COLD_DATA_PINNED, false);
1687                 f2fs_unlock_op(sbi);
1688
1689                 map.m_seg_type = CURSEG_COLD_DATA_PINNED;
1690                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO);
1691                 file_dont_truncate(inode);
1692
1693                 f2fs_up_write(&sbi->pin_sem);
1694
1695                 expanded += map.m_len;
1696                 sec_len -= map.m_len;
1697                 map.m_lblk += map.m_len;
1698                 if (!err && sec_len)
1699                         goto next_alloc;
1700
1701                 map.m_len = expanded;
1702         } else {
1703                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO);
1704                 expanded = map.m_len;
1705         }
1706 out_err:
1707         if (err) {
1708                 pgoff_t last_off;
1709
1710                 if (!expanded)
1711                         return err;
1712
1713                 last_off = pg_start + expanded - 1;
1714
1715                 /* update new size to the failed position */
1716                 new_size = (last_off == pg_end) ? offset + len :
1717                                         (loff_t)(last_off + 1) << PAGE_SHIFT;
1718         } else {
1719                 new_size = ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) + off_end;
1720         }
1721
1722         if (new_size > i_size_read(inode)) {
1723                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1724                         file_set_keep_isize(inode);
1725                 else
1726                         f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1727         }
1728
1729         return err;
1730 }
1731
1732 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1733                                 loff_t offset, loff_t len)
1734 {
1735         struct inode *inode = file_inode(file);
1736         long ret = 0;
1737
1738         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
1739                 return -EIO;
1740         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(inode)))
1741                 return -ENOSPC;
1742         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
1743                 return -EOPNOTSUPP;
1744
1745         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1746         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1747                 return -EINVAL;
1748
1749         if (IS_ENCRYPTED(inode) &&
1750                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1751                 return -EOPNOTSUPP;
1752
1753         /*
1754          * Pinned file should not support partial trucation since the block
1755          * can be used by applications.
1756          */
1757         if ((f2fs_compressed_file(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode)) &&
1758                 (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE |
1759                         FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1760                 return -EOPNOTSUPP;
1761
1762         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1763                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1764                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1765                 return -EOPNOTSUPP;
1766
1767         inode_lock(inode);
1768
1769         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1770                 if (offset >= inode->i_size)
1771                         goto out;
1772
1773                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1774         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1775                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1776         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1777                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1778         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1779                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1780         } else {
1781                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1782         }
1783
1784         if (!ret) {
1785                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1786                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1787                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1788         }
1789
1790 out:
1791         inode_unlock(inode);
1792
1793         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1794         return ret;
1795 }
1796
1797 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1798 {
1799         /*
1800          * f2fs_relase_file is called at every close calls. So we should
1801          * not drop any inmemory pages by close called by other process.
1802          */
1803         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1804                         atomic_read(&inode->i_writecount) != 1)
1805                 return 0;
1806
1807         /* some remained atomic pages should discarded */
1808         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1809                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1810         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1811                 set_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1812                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1813                 clear_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1814                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1815                 stat_dec_volatile_write(inode);
1816         }
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 static int f2fs_file_flush(struct file *file, fl_owner_t id)
1821 {
1822         struct inode *inode = file_inode(file);
1823
1824         /*
1825          * If the process doing a transaction is crashed, we should do
1826          * roll-back. Otherwise, other reader/write can see corrupted database
1827          * until all the writers close its file. Since this should be done
1828          * before dropping file lock, it needs to do in ->flush.
1829          */
1830         if (f2fs_is_atomic_file(inode) &&
1831                         F2FS_I(inode)->inmem_task == current)
1832                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1833         return 0;
1834 }
1835
1836 static int f2fs_setflags_common(struct inode *inode, u32 iflags, u32 mask)
1837 {
1838         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1839         u32 masked_flags = fi->i_flags & mask;
1840
1841         /* mask can be shrunk by flags_valid selector */
1842         iflags &= mask;
1843
1844         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
1845         if (IS_NOQUOTA(inode))
1846                 return -EPERM;
1847
1848         if ((iflags ^ masked_flags) & F2FS_CASEFOLD_FL) {
1849                 if (!f2fs_sb_has_casefold(F2FS_I_SB(inode)))
1850                         return -EOPNOTSUPP;
1851                 if (!f2fs_empty_dir(inode))
1852                         return -ENOTEMPTY;
1853         }
1854
1855         if (iflags & (F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)) {
1856                 if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
1857                         return -EOPNOTSUPP;
1858                 if ((iflags & F2FS_COMPR_FL) && (iflags & F2FS_NOCOMP_FL))
1859                         return -EINVAL;
1860         }
1861
1862         if ((iflags ^ masked_flags) & F2FS_COMPR_FL) {
1863                 if (masked_flags & F2FS_COMPR_FL) {
1864                         if (!f2fs_disable_compressed_file(inode))
1865                                 return -EINVAL;
1866                 }
1867                 if (iflags & F2FS_NOCOMP_FL)
1868                         return -EINVAL;
1869                 if (iflags & F2FS_COMPR_FL) {
1870                         if (!f2fs_may_compress(inode))
1871                                 return -EINVAL;
1872                         if (S_ISREG(inode->i_mode) && inode->i_size)
1873                                 return -EINVAL;
1874
1875                         set_compress_context(inode);
1876                 }
1877         }
1878         if ((iflags ^ masked_flags) & F2FS_NOCOMP_FL) {
1879                 if (masked_flags & F2FS_COMPR_FL)
1880                         return -EINVAL;
1881         }
1882
1883         fi->i_flags = iflags | (fi->i_flags & ~mask);
1884         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), (fi->i_flags & F2FS_COMPR_FL) &&
1885                                         (fi->i_flags & F2FS_NOCOMP_FL));
1886
1887         if (fi->i_flags & F2FS_PROJINHERIT_FL)
1888                 set_inode_flag(inode, FI_PROJ_INHERIT);
1889         else
1890                 clear_inode_flag(inode, FI_PROJ_INHERIT);
1891
1892         inode->i_ctime = current_time(inode);
1893         f2fs_set_inode_flags(inode);
1894         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1895         return 0;
1896 }
1897
1898 /* FS_IOC_[GS]ETFLAGS and FS_IOC_FS[GS]ETXATTR support */
1899
1900 /*
1901  * To make a new on-disk f2fs i_flag gettable via FS_IOC_GETFLAGS, add an entry
1902  * for it to f2fs_fsflags_map[], and add its FS_*_FL equivalent to
1903  * F2FS_GETTABLE_FS_FL.  To also make it settable via FS_IOC_SETFLAGS, also add
1904  * its FS_*_FL equivalent to F2FS_SETTABLE_FS_FL.
1905  *
1906  * Translating flags to fsx_flags value used by FS_IOC_FSGETXATTR and
1907  * FS_IOC_FSSETXATTR is done by the VFS.
1908  */
1909
1910 static const struct {
1911         u32 iflag;
1912         u32 fsflag;
1913 } f2fs_fsflags_map[] = {
1914         { F2FS_COMPR_FL,        FS_COMPR_FL },
1915         { F2FS_SYNC_FL,         FS_SYNC_FL },
1916         { F2FS_IMMUTABLE_FL,    FS_IMMUTABLE_FL },
1917         { F2FS_APPEND_FL,       FS_APPEND_FL },
1918         { F2FS_NODUMP_FL,       FS_NODUMP_FL },
1919         { F2FS_NOATIME_FL,      FS_NOATIME_FL },
1920         { F2FS_NOCOMP_FL,       FS_NOCOMP_FL },
1921         { F2FS_INDEX_FL,        FS_INDEX_FL },
1922         { F2FS_DIRSYNC_FL,      FS_DIRSYNC_FL },
1923         { F2FS_PROJINHERIT_FL,  FS_PROJINHERIT_FL },
1924         { F2FS_CASEFOLD_FL,     FS_CASEFOLD_FL },
1925 };
1926
1927 #define F2FS_GETTABLE_FS_FL (           \
1928                 FS_COMPR_FL |           \
1929                 FS_SYNC_FL |            \
1930                 FS_IMMUTABLE_FL |       \
1931                 FS_APPEND_FL |          \
1932                 FS_NODUMP_FL |          \
1933                 FS_NOATIME_FL |         \
1934                 FS_NOCOMP_FL |          \
1935                 FS_INDEX_FL |           \
1936                 FS_DIRSYNC_FL |         \
1937                 FS_PROJINHERIT_FL |     \
1938                 FS_ENCRYPT_FL |         \
1939                 FS_INLINE_DATA_FL |     \
1940                 FS_NOCOW_FL |           \
1941                 FS_VERITY_FL |          \
1942                 FS_CASEFOLD_FL)
1943
1944 #define F2FS_SETTABLE_FS_FL (           \
1945                 FS_COMPR_FL |           \
1946                 FS_SYNC_FL |            \
1947                 FS_IMMUTABLE_FL |       \
1948                 FS_APPEND_FL |          \
1949                 FS_NODUMP_FL |          \
1950                 FS_NOATIME_FL |         \
1951                 FS_NOCOMP_FL |          \
1952                 FS_DIRSYNC_FL |         \
1953                 FS_PROJINHERIT_FL |     \
1954                 FS_CASEFOLD_FL)
1955
1956 /* Convert f2fs on-disk i_flags to FS_IOC_{GET,SET}FLAGS flags */
1957 static inline u32 f2fs_iflags_to_fsflags(u32 iflags)
1958 {
1959         u32 fsflags = 0;
1960         int i;
1961
1962         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(f2fs_fsflags_map); i++)
1963                 if (iflags & f2fs_fsflags_map[i].iflag)
1964                         fsflags |= f2fs_fsflags_map[i].fsflag;
1965
1966         return fsflags;
1967 }
1968
1969 /* Convert FS_IOC_{GET,SET}FLAGS flags to f2fs on-disk i_flags */
1970 static inline u32 f2fs_fsflags_to_iflags(u32 fsflags)
1971 {
1972         u32 iflags = 0;
1973         int i;
1974
1975         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(f2fs_fsflags_map); i++)
1976                 if (fsflags & f2fs_fsflags_map[i].fsflag)
1977                         iflags |= f2fs_fsflags_map[i].iflag;
1978
1979         return iflags;
1980 }
1981
1982 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1983 {
1984         struct inode *inode = file_inode(filp);
1985
1986         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1987 }
1988
1989 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1990 {
1991         struct inode *inode = file_inode(filp);
1992         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
1993         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1994         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1995         int ret;
1996
1997         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
1998                 return -EACCES;
1999
2000         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
2001                 return -EINVAL;
2002
2003         if (filp->f_flags & O_DIRECT)
2004                 return -EINVAL;
2005
2006         ret = mnt_want_write_file(filp);
2007         if (ret)
2008                 return ret;
2009
2010         inode_lock(inode);
2011
2012         if (!f2fs_disable_compressed_file(inode)) {
2013                 ret = -EINVAL;
2014                 goto out;
2015         }
2016
2017         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
2018                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST))
2019                         ret = -EINVAL;
2020                 goto out;
2021         }
2022
2023         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
2024         if (ret)
2025                 goto out;
2026
2027         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2028
2029         /*
2030          * Should wait end_io to count F2FS_WB_CP_DATA correctly by
2031          * f2fs_is_atomic_file.
2032          */
2033         if (get_dirty_pages(inode))
2034                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(inode), "Unexpected flush for atomic writes: ino=%lu, npages=%u",
2035                           inode->i_ino, get_dirty_pages(inode));
2036         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
2037         if (ret) {
2038                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2039                 goto out;
2040         }
2041
2042         spin_lock(&sbi->inode_lock[ATOMIC_FILE]);
2043         if (list_empty(&fi->inmem_ilist))
2044                 list_add_tail(&fi->inmem_ilist, &sbi->inode_list[ATOMIC_FILE]);
2045         sbi->atomic_files++;
2046         spin_unlock(&sbi->inode_lock[ATOMIC_FILE]);
2047
2048         /* add inode in inmem_list first and set atomic_file */
2049         set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2050         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
2051         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2052
2053         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2054         F2FS_I(inode)->inmem_task = current;
2055         stat_update_max_atomic_write(inode);
2056 out:
2057         inode_unlock(inode);
2058         mnt_drop_write_file(filp);
2059         return ret;
2060 }
2061
2062 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
2063 {
2064         struct inode *inode = file_inode(filp);
2065         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2066         int ret;
2067
2068         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2069                 return -EACCES;
2070
2071         ret = mnt_want_write_file(filp);
2072         if (ret)
2073                 return ret;
2074
2075         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
2076
2077         inode_lock(inode);
2078
2079         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
2080                 ret = -EINVAL;
2081                 goto err_out;
2082         }
2083
2084         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
2085                 ret = f2fs_commit_inmem_pages(inode);
2086                 if (ret)
2087                         goto err_out;
2088
2089                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
2090                 if (!ret)
2091                         f2fs_drop_inmem_pages(inode);
2092         } else {
2093                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 1, false);
2094         }
2095 err_out:
2096         if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST)) {
2097                 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
2098                 ret = -EINVAL;
2099         }
2100         inode_unlock(inode);
2101         mnt_drop_write_file(filp);
2102         return ret;
2103 }
2104
2105 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
2106 {
2107         struct inode *inode = file_inode(filp);
2108         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2109         int ret;
2110
2111         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2112                 return -EACCES;
2113
2114         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
2115                 return -EINVAL;
2116
2117         ret = mnt_want_write_file(filp);
2118         if (ret)
2119                 return ret;
2120
2121         inode_lock(inode);
2122
2123         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
2124                 goto out;
2125
2126         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
2127         if (ret)
2128                 goto out;
2129
2130         stat_inc_volatile_write(inode);
2131         stat_update_max_volatile_write(inode);
2132
2133         set_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2134         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2135 out:
2136         inode_unlock(inode);
2137         mnt_drop_write_file(filp);
2138         return ret;
2139 }
2140
2141 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
2142 {
2143         struct inode *inode = file_inode(filp);
2144         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2145         int ret;
2146
2147         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2148                 return -EACCES;
2149
2150         ret = mnt_want_write_file(filp);
2151         if (ret)
2152                 return ret;
2153
2154         inode_lock(inode);
2155
2156         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
2157                 goto out;
2158
2159         if (!f2fs_is_first_block_written(inode)) {
2160                 ret = truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
2161                 goto out;
2162         }
2163
2164         ret = punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
2165 out:
2166         inode_unlock(inode);
2167         mnt_drop_write_file(filp);
2168         return ret;
2169 }
2170
2171 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
2172 {
2173         struct inode *inode = file_inode(filp);
2174         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2175         int ret;
2176
2177         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2178                 return -EACCES;
2179
2180         ret = mnt_want_write_file(filp);
2181         if (ret)
2182                 return ret;
2183
2184         inode_lock(inode);
2185
2186         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
2187                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
2188         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
2189                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2190                 stat_dec_volatile_write(inode);
2191                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
2192         }
2193
2194         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
2195
2196         inode_unlock(inode);
2197
2198         mnt_drop_write_file(filp);
2199         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2200         return ret;
2201 }
2202
2203 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
2204 {
2205         struct inode *inode = file_inode(filp);
2206         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2207         struct super_block *sb = sbi->sb;
2208         __u32 in;
2209         int ret = 0;
2210
2211         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2212                 return -EPERM;
2213
2214         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
2215                 return -EFAULT;
2216
2217         if (in != F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC) {
2218                 ret = mnt_want_write_file(filp);
2219                 if (ret) {
2220                         if (ret == -EROFS) {
2221                                 ret = 0;
2222                                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2223                                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2224                                 trace_f2fs_shutdown(sbi, in, ret);
2225                         }
2226                         return ret;
2227                 }
2228         }
2229
2230         switch (in) {
2231         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
2232                 ret = freeze_bdev(sb->s_bdev);
2233                 if (ret)
2234                         goto out;
2235                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2236                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2237                 thaw_bdev(sb->s_bdev);
2238                 break;
2239         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
2240                 /* do checkpoint only */
2241                 ret = f2fs_sync_fs(sb, 1);
2242                 if (ret)
2243                         goto out;
2244                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2245                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2246                 break;
2247         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
2248                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2249                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2250                 break;
2251         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
2252                 f2fs_sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX, FS_META_IO);
2253                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2254                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2255                 break;
2256         case F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK:
2257                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2258                 set_sbi_flag(sbi, SBI_CP_DISABLED_QUICK);
2259                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2260                 /* do checkpoint only */
2261                 ret = f2fs_sync_fs(sb, 1);
2262                 goto out;
2263         default:
2264                 ret = -EINVAL;
2265                 goto out;
2266         }
2267
2268         f2fs_stop_gc_thread(sbi);
2269         f2fs_stop_discard_thread(sbi);
2270
2271         f2fs_drop_discard_cmd(sbi);
2272         clear_opt(sbi, DISCARD);
2273
2274         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2275 out:
2276         if (in != F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC)
2277                 mnt_drop_write_file(filp);
2278
2279         trace_f2fs_shutdown(sbi, in, ret);
2280
2281         return ret;
2282 }
2283
2284 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
2285 {
2286         struct inode *inode = file_inode(filp);
2287         struct super_block *sb = inode->i_sb;
2288         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
2289         struct fstrim_range range;
2290         int ret;
2291
2292         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2293                 return -EPERM;
2294
2295         if (!f2fs_hw_support_discard(F2FS_SB(sb)))
2296                 return -EOPNOTSUPP;
2297
2298         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
2299                                 sizeof(range)))
2300                 return -EFAULT;
2301
2302         ret = mnt_want_write_file(filp);
2303         if (ret)
2304                 return ret;
2305
2306         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
2307                                 q->limits.discard_granularity);
2308         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
2309         mnt_drop_write_file(filp);
2310         if (ret < 0)
2311                 return ret;
2312
2313         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
2314                                 sizeof(range)))
2315                 return -EFAULT;
2316         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2317         return 0;
2318 }
2319
2320 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
2321 {
2322         int i;
2323
2324         for (i = 0; i < 16; i++)
2325                 if (u[i])
2326                         return true;
2327         return false;
2328 }
2329
2330 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
2331 {
2332         struct inode *inode = file_inode(filp);
2333
2334         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(inode)))
2335                 return -EOPNOTSUPP;
2336
2337         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2338
2339         return fscrypt_ioctl_set_policy(filp, (const void __user *)arg);
2340 }
2341
2342 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
2343 {
2344         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2345                 return -EOPNOTSUPP;
2346         return fscrypt_ioctl_get_policy(filp, (void __user *)arg);
2347 }
2348
2349 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
2350 {
2351         struct inode *inode = file_inode(filp);
2352         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2353         int err;
2354
2355         if (!f2fs_sb_has_encrypt(sbi))
2356                 return -EOPNOTSUPP;
2357
2358         err = mnt_want_write_file(filp);
2359         if (err)
2360                 return err;
2361
2362         f2fs_down_write(&sbi->sb_lock);
2363
2364         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
2365                 goto got_it;
2366
2367         /* update superblock with uuid */
2368         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
2369
2370         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
2371         if (err) {
2372                 /* undo new data */
2373                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
2374                 goto out_err;
2375         }
2376 got_it:
2377         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
2378                                                                         16))
2379                 err = -EFAULT;
2380 out_err:
2381         f2fs_up_write(&sbi->sb_lock);
2382         mnt_drop_write_file(filp);
2383         return err;
2384 }
2385
2386 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy_ex(struct file *filp,
2387                                              unsigned long arg)
2388 {
2389         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2390                 return -EOPNOTSUPP;
2391
2392         return fscrypt_ioctl_get_policy_ex(filp, (void __user *)arg);
2393 }
2394
2395 static int f2fs_ioc_add_encryption_key(struct file *filp, unsigned long arg)
2396 {
2397         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2398                 return -EOPNOTSUPP;
2399
2400         return fscrypt_ioctl_add_key(filp, (void __user *)arg);
2401 }
2402
2403 static int f2fs_ioc_remove_encryption_key(struct file *filp, unsigned long arg)
2404 {
2405         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2406                 return -EOPNOTSUPP;
2407
2408         return fscrypt_ioctl_remove_key(filp, (void __user *)arg);
2409 }
2410
2411 static int f2fs_ioc_remove_encryption_key_all_users(struct file *filp,
2412                                                     unsigned long arg)
2413 {
2414         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2415                 return -EOPNOTSUPP;
2416
2417         return fscrypt_ioctl_remove_key_all_users(filp, (void __user *)arg);
2418 }
2419
2420 static int f2fs_ioc_get_encryption_key_status(struct file *filp,
2421                                               unsigned long arg)
2422 {
2423         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2424                 return -EOPNOTSUPP;
2425
2426         return fscrypt_ioctl_get_key_status(filp, (void __user *)arg);
2427 }
2428
2429 static int f2fs_ioc_get_encryption_nonce(struct file *filp, unsigned long arg)
2430 {
2431         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2432                 return -EOPNOTSUPP;
2433
2434         return fscrypt_ioctl_get_nonce(filp, (void __user *)arg);
2435 }
2436
2437 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
2438 {
2439         struct inode *inode = file_inode(filp);
2440         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2441         __u32 sync;
2442         int ret;
2443
2444         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2445                 return -EPERM;
2446
2447         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
2448                 return -EFAULT;
2449
2450         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2451                 return -EROFS;
2452
2453         ret = mnt_want_write_file(filp);
2454         if (ret)
2455                 return ret;
2456
2457         if (!sync) {
2458                 if (!f2fs_down_write_trylock(&sbi->gc_lock)) {
2459                         ret = -EBUSY;
2460                         goto out;
2461                 }
2462         } else {
2463                 f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
2464         }
2465
2466         ret = f2fs_gc(sbi, sync, true, false, NULL_SEGNO);
2467 out:
2468         mnt_drop_write_file(filp);
2469         return ret;
2470 }
2471
2472 static int __f2fs_ioc_gc_range(struct file *filp, struct f2fs_gc_range *range)
2473 {
2474         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(filp));
2475         u64 end;
2476         int ret;
2477
2478         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2479                 return -EPERM;
2480         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2481                 return -EROFS;
2482
2483         end = range->start + range->len;
2484         if (end < range->start || range->start < MAIN_BLKADDR(sbi) ||
2485                                         end >= MAX_BLKADDR(sbi))
2486                 return -EINVAL;
2487
2488         ret = mnt_want_write_file(filp);
2489         if (ret)
2490                 return ret;
2491
2492 do_more:
2493         if (!range->sync) {
2494                 if (!f2fs_down_write_trylock(&sbi->gc_lock)) {
2495                         ret = -EBUSY;
2496                         goto out;
2497                 }
2498         } else {
2499                 f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
2500         }
2501
2502         ret = f2fs_gc(sbi, range->sync, true, false,
2503                                 GET_SEGNO(sbi, range->start));
2504         if (ret) {
2505                 if (ret == -EBUSY)
2506                         ret = -EAGAIN;
2507                 goto out;
2508         }
2509         range->start += BLKS_PER_SEC(sbi);
2510         if (range->start <= end)
2511                 goto do_more;
2512 out:
2513         mnt_drop_write_file(filp);
2514         return ret;
2515 }
2516
2517 static int f2fs_ioc_gc_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2518 {
2519         struct f2fs_gc_range range;
2520
2521         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_gc_range __user *)arg,
2522                                                         sizeof(range)))
2523                 return -EFAULT;
2524         return __f2fs_ioc_gc_range(filp, &range);
2525 }
2526
2527 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
2528 {
2529         struct inode *inode = file_inode(filp);
2530         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2531         int ret;
2532
2533         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2534                 return -EPERM;
2535
2536         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2537                 return -EROFS;
2538
2539         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2540                 f2fs_info(sbi, "Skipping Checkpoint. Checkpoints currently disabled.");
2541                 return -EINVAL;
2542         }
2543
2544         ret = mnt_want_write_file(filp);
2545         if (ret)
2546                 return ret;
2547
2548         ret = f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
2549
2550         mnt_drop_write_file(filp);
2551         return ret;
2552 }
2553
2554 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
2555                                         struct file *filp,
2556                                         struct f2fs_defragment *range)
2557 {
2558         struct inode *inode = file_inode(filp);
2559         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_extent = NULL,
2560                                         .m_seg_type = NO_CHECK_TYPE,
2561                                         .m_may_create = false };
2562         struct extent_info ei = {0, 0, 0};
2563         pgoff_t pg_start, pg_end, next_pgofs;
2564         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
2565         unsigned int total = 0, sec_num;
2566         block_t blk_end = 0;
2567         bool fragmented = false;
2568         int err;
2569
2570         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
2571         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
2572
2573         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2574
2575         inode_lock(inode);
2576
2577         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
2578         set_inode_flag(inode, FI_OPU_WRITE);
2579         if (f2fs_should_update_inplace(inode, NULL)) {
2580                 err = -EINVAL;
2581                 goto out;
2582         }
2583
2584         /* writeback all dirty pages in the range */
2585         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
2586                                                 range->start + range->len - 1);
2587         if (err)
2588                 goto out;
2589
2590         /*
2591          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
2592          * block addresses are continuous.
2593          */
2594         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
2595                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
2596                         goto out;
2597         }
2598
2599         map.m_lblk = pg_start;
2600         map.m_next_pgofs = &next_pgofs;
2601
2602         /*
2603          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
2604          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
2605          * in logical blocks.
2606          */
2607         while (map.m_lblk < pg_end) {
2608                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2609                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT);
2610                 if (err)
2611                         goto out;
2612
2613                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2614                         map.m_lblk = next_pgofs;
2615                         continue;
2616                 }
2617
2618                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk)
2619                         fragmented = true;
2620
2621                 /* record total count of block that we're going to move */
2622                 total += map.m_len;
2623
2624                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
2625
2626                 map.m_lblk += map.m_len;
2627         }
2628
2629         if (!fragmented) {
2630                 total = 0;
2631                 goto out;
2632         }
2633
2634         sec_num = DIV_ROUND_UP(total, BLKS_PER_SEC(sbi));
2635
2636         /*
2637          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
2638          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
2639          * intensively
2640          */
2641         if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, sec_num)) {
2642                 err = -EAGAIN;
2643                 goto out;
2644         }
2645
2646         map.m_lblk = pg_start;
2647         map.m_len = pg_end - pg_start;
2648         total = 0;
2649
2650         while (map.m_lblk < pg_end) {
2651                 pgoff_t idx;
2652                 int cnt = 0;
2653
2654 do_map:
2655                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2656                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT);
2657                 if (err)
2658                         goto clear_out;
2659
2660                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2661                         map.m_lblk = next_pgofs;
2662                         goto check;
2663                 }
2664
2665                 set_inode_flag(inode, FI_SKIP_WRITES);
2666
2667                 idx = map.m_lblk;
2668                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
2669                         struct page *page;
2670
2671                         page = f2fs_get_lock_data_page(inode, idx, true);
2672                         if (IS_ERR(page)) {
2673                                 err = PTR_ERR(page);
2674                                 goto clear_out;
2675                         }
2676
2677                         set_page_dirty(page);
2678                         f2fs_put_page(page, 1);
2679
2680                         idx++;
2681                         cnt++;
2682                         total++;
2683                 }
2684
2685                 map.m_lblk = idx;
2686 check:
2687                 if (map.m_lblk < pg_end && cnt < blk_per_seg)
2688                         goto do_map;
2689
2690                 clear_inode_flag(inode, FI_SKIP_WRITES);
2691
2692                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
2693                 if (err)
2694                         goto out;
2695         }
2696 clear_out:
2697         clear_inode_flag(inode, FI_SKIP_WRITES);
2698 out:
2699         clear_inode_flag(inode, FI_OPU_WRITE);
2700         inode_unlock(inode);
2701         if (!err)
2702                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
2703         return err;
2704 }
2705
2706 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
2707 {
2708         struct inode *inode = file_inode(filp);
2709         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2710         struct f2fs_defragment range;
2711         int err;
2712
2713         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2714                 return -EPERM;
2715
2716         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || f2fs_is_atomic_file(inode))
2717                 return -EINVAL;
2718
2719         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2720                 return -EROFS;
2721
2722         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
2723                                                         sizeof(range)))
2724                 return -EFAULT;
2725
2726         /* verify alignment of offset & size */
2727         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) || range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
2728                 return -EINVAL;
2729
2730         if (unlikely((range.start + range.len) >> PAGE_SHIFT >
2731                                         max_file_blocks(inode)))
2732                 return -EINVAL;
2733
2734         err = mnt_want_write_file(filp);
2735         if (err)
2736                 return err;
2737
2738         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
2739         mnt_drop_write_file(filp);
2740
2741         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2742         if (err < 0)
2743                 return err;
2744
2745         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
2746                                                         sizeof(range)))
2747                 return -EFAULT;
2748
2749         return 0;
2750 }
2751
2752 static int f2fs_move_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2753                         struct file *file_out, loff_t pos_out, size_t len)
2754 {
2755         struct inode *src = file_inode(file_in);
2756         struct inode *dst = file_inode(file_out);
2757         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src);
2758         size_t olen = len, dst_max_i_size = 0;
2759         size_t dst_osize;
2760         int ret;
2761
2762         if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
2763                                 src->i_sb != dst->i_sb)
2764                 return -EXDEV;
2765
2766         if (unlikely(f2fs_readonly(src->i_sb)))
2767                 return -EROFS;
2768
2769         if (!S_ISREG(src->i_mode) || !S_ISREG(dst->i_mode))
2770                 return -EINVAL;
2771
2772         if (IS_ENCRYPTED(src) || IS_ENCRYPTED(dst))
2773                 return -EOPNOTSUPP;
2774
2775         if (pos_out < 0 || pos_in < 0)
2776                 return -EINVAL;
2777
2778         if (src == dst) {
2779                 if (pos_in == pos_out)
2780                         return 0;
2781                 if (pos_out > pos_in && pos_out < pos_in + len)
2782                         return -EINVAL;
2783         }
2784
2785         inode_lock(src);
2786         if (src != dst) {
2787                 ret = -EBUSY;
2788                 if (!inode_trylock(dst))
2789                         goto out;
2790         }
2791
2792         ret = -EINVAL;
2793         if (pos_in + len > src->i_size || pos_in + len < pos_in)
2794                 goto out_unlock;
2795         if (len == 0)
2796                 olen = len = src->i_size - pos_in;
2797         if (pos_in + len == src->i_size)
2798                 len = ALIGN(src->i_size, F2FS_BLKSIZE) - pos_in;
2799         if (len == 0) {
2800                 ret = 0;
2801                 goto out_unlock;
2802         }
2803
2804         dst_osize = dst->i_size;
2805         if (pos_out + olen > dst->i_size)
2806                 dst_max_i_size = pos_out + olen;
2807
2808         /* verify the end result is block aligned */
2809         if (!IS_ALIGNED(pos_in, F2FS_BLKSIZE) ||
2810                         !IS_ALIGNED(pos_in + len, F2FS_BLKSIZE) ||
2811                         !IS_ALIGNED(pos_out, F2FS_BLKSIZE))
2812                 goto out_unlock;
2813
2814         ret = f2fs_convert_inline_inode(src);
2815         if (ret)
2816                 goto out_unlock;
2817
2818         ret = f2fs_convert_inline_inode(dst);
2819         if (ret)
2820                 goto out_unlock;
2821
2822         /* write out all dirty pages from offset */
2823         ret = filemap_write_and_wait_range(src->i_mapping,
2824                                         pos_in, pos_in + len);
2825         if (ret)
2826                 goto out_unlock;
2827
2828         ret = filemap_write_and_wait_range(dst->i_mapping,
2829                                         pos_out, pos_out + len);
2830         if (ret)
2831                 goto out_unlock;
2832
2833         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2834
2835         f2fs_down_write(&F2FS_I(src)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2836         if (src != dst) {
2837                 ret = -EBUSY;
2838                 if (!f2fs_down_write_trylock(&F2FS_I(dst)->i_gc_rwsem[WRITE]))
2839                         goto out_src;
2840         }
2841
2842         f2fs_lock_op(sbi);
2843         ret = __exchange_data_block(src, dst, pos_in >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2844                                 pos_out >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2845                                 len >> F2FS_BLKSIZE_BITS, false);
2846
2847         if (!ret) {
2848                 if (dst_max_i_size)
2849                         f2fs_i_size_write(dst, dst_max_i_size);
2850                 else if (dst_osize != dst->i_size)
2851                         f2fs_i_size_write(dst, dst_osize);
2852         }
2853         f2fs_unlock_op(sbi);
2854
2855         if (src != dst)
2856                 f2fs_up_write(&F2FS_I(dst)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2857 out_src:
2858         f2fs_up_write(&F2FS_I(src)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2859 out_unlock:
2860         if (src != dst)
2861                 inode_unlock(dst);
2862 out:
2863         inode_unlock(src);
2864         return ret;
2865 }
2866
2867 static int __f2fs_ioc_move_range(struct file *filp,
2868                                 struct f2fs_move_range *range)
2869 {
2870         struct fd dst;
2871         int err;
2872
2873         if (!(filp->f_mode & FMODE_READ) ||
2874                         !(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
2875                 return -EBADF;
2876
2877         dst = fdget(range->dst_fd);
2878         if (!dst.file)
2879                 return -EBADF;
2880
2881         if (!(dst.file->f_mode & FMODE_WRITE)) {
2882                 err = -EBADF;
2883                 goto err_out;
2884         }
2885
2886         err = mnt_want_write_file(filp);
2887         if (err)
2888                 goto err_out;
2889
2890         err = f2fs_move_file_range(filp, range->pos_in, dst.file,
2891                                         range->pos_out, range->len);
2892
2893         mnt_drop_write_file(filp);
2894 err_out:
2895         fdput(dst);
2896         return err;
2897 }
2898
2899 static int f2fs_ioc_move_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2900 {
2901         struct f2fs_move_range range;
2902
2903         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_move_range __user *)arg,
2904                                                         sizeof(range)))
2905                 return -EFAULT;
2906         return __f2fs_ioc_move_range(filp, &range);
2907 }
2908
2909 static int f2fs_ioc_flush_device(struct file *filp, unsigned long arg)
2910 {
2911         struct inode *inode = file_inode(filp);
2912         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2913         struct sit_info *sm = SIT_I(sbi);
2914         unsigned int start_segno = 0, end_segno = 0;
2915         unsigned int dev_start_segno = 0, dev_end_segno = 0;
2916         struct f2fs_flush_device range;
2917         int ret;
2918
2919         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2920                 return -EPERM;
2921
2922         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2923                 return -EROFS;
2924
2925         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2926                 return -EINVAL;
2927
2928         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_flush_device __user *)arg,
2929                                                         sizeof(range)))
2930                 return -EFAULT;
2931
2932         if (!f2fs_is_multi_device(sbi) || sbi->s_ndevs - 1 <= range.dev_num ||
2933                         __is_large_section(sbi)) {
2934                 f2fs_warn(sbi, "Can't flush %u in %d for segs_per_sec %u != 1",
2935                           range.dev_num, sbi->s_ndevs, sbi->segs_per_sec);
2936                 return -EINVAL;
2937         }
2938
2939         ret = mnt_want_write_file(filp);
2940         if (ret)
2941                 return ret;
2942
2943         if (range.dev_num != 0)
2944                 dev_start_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).start_blk);
2945         dev_end_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).end_blk);
2946
2947         start_segno = sm->last_victim[FLUSH_DEVICE];
2948         if (start_segno < dev_start_segno || start_segno >= dev_end_segno)
2949                 start_segno = dev_start_segno;
2950         end_segno = min(start_segno + range.segments, dev_end_segno);
2951
2952         while (start_segno < end_segno) {
2953                 if (!f2fs_down_write_trylock(&sbi->gc_lock)) {
2954                         ret = -EBUSY;
2955                         goto out;
2956                 }
2957                 sm->last_victim[GC_CB] = end_segno + 1;
2958                 sm->last_victim[GC_GREEDY] = end_segno + 1;
2959                 sm->last_victim[ALLOC_NEXT] = end_segno + 1;
2960                 ret = f2fs_gc(sbi, true, true, true, start_segno);
2961                 if (ret == -EAGAIN)
2962                         ret = 0;
2963                 else if (ret < 0)
2964                         break;
2965                 start_segno++;
2966         }
2967 out:
2968         mnt_drop_write_file(filp);
2969         return ret;
2970 }
2971
2972 static int f2fs_ioc_get_features(struct file *filp, unsigned long arg)
2973 {
2974         struct inode *inode = file_inode(filp);
2975         u32 sb_feature = le32_to_cpu(F2FS_I_SB(inode)->raw_super->feature);
2976
2977         /* Must validate to set it with SQLite behavior in Android. */
2978         sb_feature |= F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE;
2979
2980         return put_user(sb_feature, (u32 __user *)arg);
2981 }
2982
2983 #ifdef CONFIG_QUOTA
2984 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid)
2985 {
2986         struct dquot *transfer_to[MAXQUOTAS] = {};
2987         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2988         struct super_block *sb = sbi->sb;
2989         int err = 0;
2990
2991         transfer_to[PRJQUOTA] = dqget(sb, make_kqid_projid(kprojid));
2992         if (!IS_ERR(transfer_to[PRJQUOTA])) {
2993                 err = __dquot_transfer(inode, transfer_to);
2994                 if (err)
2995                         set_sbi_flag(sbi, SBI_QUOTA_NEED_REPAIR);
2996                 dqput(transfer_to[PRJQUOTA]);
2997         }
2998         return err;
2999 }
3000
3001 static int f2fs_ioc_setproject(struct inode *inode, __u32 projid)
3002 {
3003         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3004         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3005         struct f2fs_inode *ri = NULL;
3006         kprojid_t kprojid;
3007         int err;
3008
3009         if (!f2fs_sb_has_project_quota(sbi)) {
3010                 if (projid != F2FS_DEF_PROJID)
3011                         return -EOPNOTSUPP;
3012                 else
3013                         return 0;
3014         }
3015
3016         if (!f2fs_has_extra_attr(inode))
3017                 return -EOPNOTSUPP;
3018
3019         kprojid = make_kprojid(&init_user_ns, (projid_t)projid);
3020
3021         if (projid_eq(kprojid, F2FS_I(inode)->i_projid))
3022                 return 0;
3023
3024         err = -EPERM;
3025         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
3026         if (IS_NOQUOTA(inode))
3027                 return err;
3028
3029         if (!F2FS_FITS_IN_INODE(ri, fi->i_extra_isize, i_projid))
3030                 return -EOVERFLOW;
3031
3032         err = f2fs_dquot_initialize(inode);
3033         if (err)
3034                 return err;
3035
3036         f2fs_lock_op(sbi);
3037         err = f2fs_transfer_project_quota(inode, kprojid);
3038         if (err)
3039                 goto out_unlock;
3040
3041         F2FS_I(inode)->i_projid = kprojid;
3042         inode->i_ctime = current_time(inode);
3043         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3044 out_unlock:
3045         f2fs_unlock_op(sbi);
3046         return err;
3047 }
3048 #else
3049 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid)
3050 {
3051         return 0;
3052 }
3053
3054 static int f2fs_ioc_setproject(struct inode *inode, __u32 projid)
3055 {
3056         if (projid != F2FS_DEF_PROJID)
3057                 return -EOPNOTSUPP;
3058         return 0;
3059 }
3060 #endif
3061
3062 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
3063 {
3064         struct inode *inode = d_inode(dentry);
3065         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3066         u32 fsflags = f2fs_iflags_to_fsflags(fi->i_flags);
3067
3068         if (IS_ENCRYPTED(inode))
3069                 fsflags |= FS_ENCRYPT_FL;
3070         if (IS_VERITY(inode))
3071                 fsflags |= FS_VERITY_FL;
3072         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode))
3073                 fsflags |= FS_INLINE_DATA_FL;
3074         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3075                 fsflags |= FS_NOCOW_FL;
3076
3077         fileattr_fill_flags(fa, fsflags & F2FS_GETTABLE_FS_FL);
3078
3079         if (f2fs_sb_has_project_quota(F2FS_I_SB(inode)))
3080                 fa->fsx_projid = from_kprojid(&init_user_ns, fi->i_projid);
3081
3082         return 0;
3083 }
3084
3085 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3086                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
3087 {
3088         struct inode *inode = d_inode(dentry);
3089         u32 fsflags = fa->flags, mask = F2FS_SETTABLE_FS_FL;
3090         u32 iflags;
3091         int err;
3092
3093         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
3094                 return -EIO;
3095         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(inode)))
3096                 return -ENOSPC;
3097         if (fsflags & ~F2FS_GETTABLE_FS_FL)
3098                 return -EOPNOTSUPP;
3099         fsflags &= F2FS_SETTABLE_FS_FL;
3100         if (!fa->flags_valid)
3101                 mask &= FS_COMMON_FL;
3102
3103         iflags = f2fs_fsflags_to_iflags(fsflags);
3104         if (f2fs_mask_flags(inode->i_mode, iflags) != iflags)
3105                 return -EOPNOTSUPP;
3106
3107         err = f2fs_setflags_common(inode, iflags, f2fs_fsflags_to_iflags(mask));
3108         if (!err)
3109                 err = f2fs_ioc_setproject(inode, fa->fsx_projid);
3110
3111         return err;
3112 }
3113
3114 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc)
3115 {
3116         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3117         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3118
3119         /* Use i_gc_failures for normal file as a risk signal. */
3120         if (inc)
3121                 f2fs_i_gc_failures_write(inode,
3122                                 fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] + 1);
3123
3124         if (fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] > sbi->gc_pin_file_threshold) {
3125                 f2fs_warn(sbi, "%s: Enable GC = ino %lx after %x GC trials",
3126                           __func__, inode->i_ino,
3127                           fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN]);
3128                 clear_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
3129                 return -EAGAIN;
3130         }
3131         return 0;
3132 }
3133
3134 static int f2fs_ioc_set_pin_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3135 {
3136         struct inode *inode = file_inode(filp);
3137         __u32 pin;
3138         int ret = 0;
3139
3140         if (get_user(pin, (__u32 __user *)arg))
3141                 return -EFAULT;
3142
3143         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
3144                 return -EINVAL;
3145
3146         if (f2fs_readonly(F2FS_I_SB(inode)->sb))
3147                 return -EROFS;
3148
3149         ret = mnt_want_write_file(filp);
3150         if (ret)
3151                 return ret;
3152
3153         inode_lock(inode);
3154
3155         if (!pin) {
3156                 clear_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
3157                 f2fs_i_gc_failures_write(inode, 0);
3158                 goto done;
3159         }
3160
3161         if (f2fs_should_update_outplace(inode, NULL)) {
3162                 ret = -EINVAL;
3163                 goto out;
3164         }
3165
3166         if (f2fs_pin_file_control(inode, false)) {
3167                 ret = -EAGAIN;
3168                 goto out;
3169         }
3170
3171         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
3172         if (ret)
3173                 goto out;
3174
3175         if (!f2fs_disable_compressed_file(inode)) {
3176                 ret = -EOPNOTSUPP;
3177                 goto out;
3178         }
3179
3180         set_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
3181         ret = F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN];
3182 done:
3183         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
3184 out:
3185         inode_unlock(inode);
3186         mnt_drop_write_file(filp);
3187         return ret;
3188 }
3189
3190 static int f2fs_ioc_get_pin_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3191 {
3192         struct inode *inode = file_inode(filp);
3193         __u32 pin = 0;
3194
3195         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3196                 pin = F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN];
3197         return put_user(pin, (u32 __user *)arg);
3198 }
3199
3200 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode)
3201 {
3202         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3203         struct f2fs_map_blocks map;
3204         pgoff_t m_next_extent;
3205         loff_t end;
3206         int err;
3207
3208         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
3209                 return -EOPNOTSUPP;
3210
3211         map.m_lblk = 0;
3212         map.m_next_pgofs = NULL;
3213         map.m_next_extent = &m_next_extent;
3214         map.m_seg_type = NO_CHECK_TYPE;
3215         map.m_may_create = false;
3216         end = max_file_blocks(inode);
3217
3218         while (map.m_lblk < end) {
3219                 map.m_len = end - map.m_lblk;
3220
3221                 f2fs_down_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
3222                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE);
3223                 f2fs_up_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
3224                 if (err)
3225                         return err;
3226
3227                 map.m_lblk = m_next_extent;
3228         }
3229
3230         return 0;
3231 }
3232
3233 static int f2fs_ioc_precache_extents(struct file *filp, unsigned long arg)
3234 {
3235         return f2fs_precache_extents(file_inode(filp));
3236 }
3237
3238 static int f2fs_ioc_resize_fs(struct file *filp, unsigned long arg)
3239 {
3240         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(filp));
3241         __u64 block_count;
3242
3243         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
3244                 return -EPERM;
3245
3246         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
3247                 return -EROFS;
3248
3249         if (copy_from_user(&block_count, (void __user *)arg,
3250                            sizeof(block_count)))
3251                 return -EFAULT;
3252
3253         return f2fs_resize_fs(sbi, block_count);
3254 }
3255
3256 static int f2fs_ioc_enable_verity(struct file *filp, unsigned long arg)
3257 {
3258         struct inode *inode = file_inode(filp);
3259
3260         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
3261
3262         if (!f2fs_sb_has_verity(F2FS_I_SB(inode))) {
3263                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(inode),
3264                           "Can't enable fs-verity on inode %lu: the verity feature is not enabled on this filesystem",
3265                           inode->i_ino);
3266                 return -EOPNOTSUPP;
3267         }
3268
3269         return fsverity_ioctl_enable(filp, (const void __user *)arg);
3270 }
3271
3272 static int f2fs_ioc_measure_verity(struct file *filp, unsigned long arg)
3273 {
3274         if (!f2fs_sb_has_verity(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
3275                 return -EOPNOTSUPP;
3276
3277         return fsverity_ioctl_measure(filp, (void __user *)arg);
3278 }
3279
3280 static int f2fs_ioc_read_verity_metadata(struct file *filp, unsigned long arg)
3281 {
3282         if (!f2fs_sb_has_verity(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
3283                 return -EOPNOTSUPP;
3284
3285         return fsverity_ioctl_read_metadata(filp, (const void __user *)arg);
3286 }
3287
3288 static int f2fs_ioc_getfslabel(struct file *filp, unsigned long arg)
3289 {
3290         struct inode *inode = file_inode(filp);
3291         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3292         char *vbuf;
3293         int count;
3294         int err = 0;
3295
3296         vbuf = f2fs_kzalloc(sbi, MAX_VOLUME_NAME, GFP_KERNEL);
3297         if (!vbuf)
3298                 return -ENOMEM;
3299
3300         f2fs_down_read(&sbi->sb_lock);
3301         count = utf16s_to_utf8s(sbi->raw_super->volume_name,
3302                         ARRAY_SIZE(sbi->raw_super->volume_name),
3303                         UTF16_LITTLE_ENDIAN, vbuf, MAX_VOLUME_NAME);
3304         f2fs_up_read(&sbi->sb_lock);
3305
3306         if (copy_to_user((char __user *)arg, vbuf,
3307                                 min(FSLABEL_MAX, count)))
3308                 err = -EFAULT;
3309
3310         kfree(vbuf);
3311         return err;
3312 }
3313
3314 static int f2fs_ioc_setfslabel(struct file *filp, unsigned long arg)
3315 {
3316         struct inode *inode = file_inode(filp);
3317         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3318         char *vbuf;
3319         int err = 0;
3320
3321         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
3322                 return -EPERM;
3323
3324         vbuf = strndup_user((const char __user *)arg, FSLABEL_MAX);
3325         if (IS_ERR(vbuf))
3326                 return PTR_ERR(vbuf);
3327
3328         err = mnt_want_write_file(filp);
3329         if (err)
3330                 goto out;
3331
3332         f2fs_down_write(&sbi->sb_lock);
3333
3334         memset(sbi->raw_super->volume_name, 0,
3335                         sizeof(sbi->raw_super->volume_name));
3336         utf8s_to_utf16s(vbuf, strlen(vbuf), UTF16_LITTLE_ENDIAN,
3337                         sbi->raw_super->volume_name,
3338                         ARRAY_SIZE(sbi->raw_super->volume_name));
3339
3340         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
3341
3342         f2fs_up_write(&sbi->sb_lock);
3343
3344         mnt_drop_write_file(filp);
3345 out:
3346         kfree(vbuf);
3347         return err;
3348 }
3349
3350 static int f2fs_get_compress_blocks(struct file *filp, unsigned long arg)
3351 {
3352         struct inode *inode = file_inode(filp);
3353         __u64 blocks;
3354
3355         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3356                 return -EOPNOTSUPP;
3357
3358         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3359                 return -EINVAL;
3360
3361         blocks = atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks);
3362         return put_user(blocks, (u64 __user *)arg);
3363 }
3364
3365 static int release_compress_blocks(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t count)
3366 {
3367         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
3368         unsigned int released_blocks = 0;
3369         int cluster_size = F2FS_I(dn->inode)->i_cluster_size;
3370         block_t blkaddr;
3371         int i;
3372
3373         for (i = 0; i < count; i++) {
3374                 blkaddr = data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page,
3375                                                 dn->ofs_in_node + i);
3376
3377                 if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3378                         continue;
3379                 if (unlikely(!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
3380                                         DATA_GENERIC_ENHANCE)))
3381                         return -EFSCORRUPTED;
3382         }
3383
3384         while (count) {
3385                 int compr_blocks = 0;
3386
3387                 for (i = 0; i < cluster_size; i++, dn->ofs_in_node++) {
3388                         blkaddr = f2fs_data_blkaddr(dn);
3389
3390                         if (i == 0) {
3391                                 if (blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3392                                         continue;
3393                                 dn->ofs_in_node += cluster_size;
3394                                 goto next;
3395                         }
3396
3397                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3398                                 compr_blocks++;
3399
3400                         if (blkaddr != NEW_ADDR)
3401                                 continue;
3402
3403                         dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
3404                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
3405                 }
3406
3407                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode, compr_blocks, false);
3408                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode,
3409                                         cluster_size - compr_blocks);
3410
3411                 released_blocks += cluster_size - compr_blocks;
3412 next:
3413                 count -= cluster_size;
3414         }
3415
3416         return released_blocks;
3417 }
3418
3419 static int f2fs_release_compress_blocks(struct file *filp, unsigned long arg)
3420 {
3421         struct inode *inode = file_inode(filp);
3422         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3423         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
3424         unsigned int released_blocks = 0;
3425         int ret;
3426         int writecount;
3427
3428         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3429                 return -EOPNOTSUPP;
3430
3431         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3432                 return -EINVAL;
3433
3434         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
3435                 return -EROFS;
3436
3437         ret = mnt_want_write_file(filp);
3438         if (ret)
3439                 return ret;
3440
3441         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
3442
3443         inode_lock(inode);
3444
3445         writecount = atomic_read(&inode->i_writecount);
3446         if ((filp->f_mode & FMODE_WRITE && writecount != 1) ||
3447                         (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) && writecount)) {
3448                 ret = -EBUSY;
3449                 goto out;
3450         }
3451
3452         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED)) {
3453                 ret = -EINVAL;
3454                 goto out;
3455         }
3456
3457         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
3458         if (ret)
3459                 goto out;
3460
3461         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESS_RELEASED);
3462         inode->i_ctime = current_time(inode);
3463         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3464
3465         if (!atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks))
3466                 goto out;
3467
3468         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3469         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
3470
3471         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
3472
3473         while (page_idx < last_idx) {
3474                 struct dnode_of_data dn;
3475                 pgoff_t end_offset, count;
3476
3477                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
3478                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, page_idx, LOOKUP_NODE);
3479                 if (ret) {
3480                         if (ret == -ENOENT) {
3481                                 page_idx = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
3482                                                                 page_idx);
3483                                 ret = 0;
3484                                 continue;
3485                         }
3486                         break;
3487                 }
3488
3489                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
3490                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, last_idx - page_idx);
3491                 count = round_up(count, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3492
3493                 ret = release_compress_blocks(&dn, count);
3494
3495                 f2fs_put_dnode(&dn);
3496
3497                 if (ret < 0)
3498                         break;
3499
3500                 page_idx += count;
3501                 released_blocks += ret;
3502         }
3503
3504         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
3505         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3506 out:
3507         inode_unlock(inode);
3508
3509         mnt_drop_write_file(filp);
3510
3511         if (ret >= 0) {
3512                 ret = put_user(released_blocks, (u64 __user *)arg);
3513         } else if (released_blocks &&
3514                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks)) {
3515                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
3516                 f2fs_warn(sbi, "%s: partial blocks were released i_ino=%lx "
3517                         "iblocks=%llu, released=%u, compr_blocks=%u, "
3518                         "run fsck to fix.",
3519                         __func__, inode->i_ino, inode->i_blocks,
3520                         released_blocks,
3521                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks));
3522         }
3523
3524         return ret;
3525 }
3526
3527 static int reserve_compress_blocks(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t count)
3528 {
3529         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
3530         unsigned int reserved_blocks = 0;
3531         int cluster_size = F2FS_I(dn->inode)->i_cluster_size;
3532         block_t blkaddr;
3533         int i;
3534
3535         for (i = 0; i < count; i++) {
3536                 blkaddr = data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page,
3537                                                 dn->ofs_in_node + i);
3538
3539                 if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3540                         continue;
3541                 if (unlikely(!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
3542                                         DATA_GENERIC_ENHANCE)))
3543                         return -EFSCORRUPTED;
3544         }
3545
3546         while (count) {
3547                 int compr_blocks = 0;
3548                 blkcnt_t reserved;
3549                 int ret;
3550
3551                 for (i = 0; i < cluster_size; i++, dn->ofs_in_node++) {
3552                         blkaddr = f2fs_data_blkaddr(dn);
3553
3554                         if (i == 0) {
3555                                 if (blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3556                                         continue;
3557                                 dn->ofs_in_node += cluster_size;
3558                                 goto next;
3559                         }
3560
3561                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr)) {
3562                                 compr_blocks++;
3563                                 continue;
3564                         }
3565
3566                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
3567                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
3568                 }
3569
3570                 reserved = cluster_size - compr_blocks;
3571                 ret = inc_valid_block_count(sbi, dn->inode, &reserved);
3572                 if (ret)
3573                         return ret;
3574
3575                 if (reserved != cluster_size - compr_blocks)
3576                         return -ENOSPC;
3577
3578                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode, compr_blocks, true);
3579
3580                 reserved_blocks += reserved;
3581 next:
3582                 count -= cluster_size;
3583         }
3584
3585         return reserved_blocks;
3586 }
3587
3588 static int f2fs_reserve_compress_blocks(struct file *filp, unsigned long arg)
3589 {
3590         struct inode *inode = file_inode(filp);
3591         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3592         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
3593         unsigned int reserved_blocks = 0;
3594         int ret;
3595
3596         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3597                 return -EOPNOTSUPP;
3598
3599         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3600                 return -EINVAL;
3601
3602         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
3603                 return -EROFS;
3604
3605         ret = mnt_want_write_file(filp);
3606         if (ret)
3607                 return ret;
3608
3609         if (atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks))
3610                 goto out;
3611
3612         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
3613
3614         inode_lock(inode);
3615
3616         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED)) {
3617                 ret = -EINVAL;
3618                 goto unlock_inode;
3619         }
3620
3621         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3622         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
3623
3624         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
3625
3626         while (page_idx < last_idx) {
3627                 struct dnode_of_data dn;
3628                 pgoff_t end_offset, count;
3629
3630                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
3631                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, page_idx, LOOKUP_NODE);
3632                 if (ret) {
3633                         if (ret == -ENOENT) {
3634                                 page_idx = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
3635                                                                 page_idx);
3636                                 ret = 0;
3637                                 continue;
3638                         }
3639                         break;
3640                 }
3641
3642                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
3643                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, last_idx - page_idx);
3644                 count = round_up(count, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3645
3646                 ret = reserve_compress_blocks(&dn, count);
3647
3648                 f2fs_put_dnode(&dn);
3649
3650                 if (ret < 0)
3651                         break;
3652
3653                 page_idx += count;
3654                 reserved_blocks += ret;
3655         }
3656
3657         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
3658         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3659
3660         if (ret >= 0) {
3661                 clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESS_RELEASED);
3662                 inode->i_ctime = current_time(inode);
3663                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3664         }
3665 unlock_inode:
3666         inode_unlock(inode);
3667 out:
3668         mnt_drop_write_file(filp);
3669
3670         if (ret >= 0) {
3671                 ret = put_user(reserved_blocks, (u64 __user *)arg);
3672         } else if (reserved_blocks &&
3673                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks)) {
3674                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
3675                 f2fs_warn(sbi, "%s: partial blocks were released i_ino=%lx "
3676                         "iblocks=%llu, reserved=%u, compr_blocks=%u, "
3677                         "run fsck to fix.",
3678                         __func__, inode->i_ino, inode->i_blocks,
3679                         reserved_blocks,
3680                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks));
3681         }
3682
3683         return ret;
3684 }
3685
3686 static int f2fs_secure_erase(struct block_device *bdev, struct inode *inode,
3687                 pgoff_t off, block_t block, block_t len, u32 flags)
3688 {
3689         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
3690         sector_t sector = SECTOR_FROM_BLOCK(block);
3691         sector_t nr_sects = SECTOR_FROM_BLOCK(len);
3692         int ret = 0;
3693
3694         if (!q)
3695                 return -ENXIO;
3696
3697         if (flags & F2FS_TRIM_FILE_DISCARD)
3698                 ret = blkdev_issue_discard(bdev, sector, nr_sects, GFP_NOFS,
3699                                                 blk_queue_secure_erase(q) ?
3700                                                 BLKDEV_DISCARD_SECURE : 0);
3701
3702         if (!ret && (flags & F2FS_TRIM_FILE_ZEROOUT)) {
3703                 if (IS_ENCRYPTED(inode))
3704                         ret = fscrypt_zeroout_range(inode, off, block, len);
3705                 else
3706                         ret = blkdev_issue_zeroout(bdev, sector, nr_sects,
3707                                         GFP_NOFS, 0);
3708         }
3709
3710         return ret;
3711 }
3712
3713 static int f2fs_sec_trim_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3714 {
3715         struct inode *inode = file_inode(filp);
3716         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3717         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
3718         struct block_device *prev_bdev = NULL;
3719         struct f2fs_sectrim_range range;
3720         pgoff_t index, pg_end, prev_index = 0;
3721         block_t prev_block = 0, len = 0;
3722         loff_t end_addr;
3723         bool to_end = false;
3724         int ret = 0;
3725
3726         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
3727                 return -EBADF;
3728
3729         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_sectrim_range __user *)arg,
3730                                 sizeof(range)))
3731                 return -EFAULT;
3732
3733         if (range.flags == 0 || (range.flags & ~F2FS_TRIM_FILE_MASK) ||
3734                         !S_ISREG(inode->i_mode))
3735                 return -EINVAL;
3736
3737         if (((range.flags & F2FS_TRIM_FILE_DISCARD) &&
3738                         !f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3739                         ((range.flags & F2FS_TRIM_FILE_ZEROOUT) &&
3740                          IS_ENCRYPTED(inode) && f2fs_is_multi_device(sbi)))
3741                 return -EOPNOTSUPP;
3742
3743         file_start_write(filp);
3744         inode_lock(inode);
3745
3746         if (f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_compressed_file(inode) ||
3747                         range.start >= inode->i_size) {
3748                 ret = -EINVAL;
3749                 goto err;
3750         }
3751
3752         if (range.len == 0)
3753                 goto err;
3754
3755         if (inode->i_size - range.start > range.len) {
3756                 end_addr = range.start + range.len;
3757         } else {
3758                 end_addr = range.len == (u64)-1 ?
3759                         sbi->sb->s_maxbytes : inode->i_size;
3760                 to_end = true;
3761         }
3762
3763         if (!IS_ALIGNED(range.start, F2FS_BLKSIZE) ||
3764                         (!to_end && !IS_ALIGNED(end_addr, F2FS_BLKSIZE))) {
3765                 ret = -EINVAL;
3766                 goto err;
3767         }
3768
3769         index = F2FS_BYTES_TO_BLK(range.start);
3770         pg_end = DIV_ROUND_UP(end_addr, F2FS_BLKSIZE);
3771
3772         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
3773         if (ret)
3774                 goto err;
3775
3776         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3777         filemap_invalidate_lock(mapping);
3778
3779         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, range.start,
3780                         to_end ? LLONG_MAX : end_addr - 1);
3781         if (ret)
3782                 goto out;
3783
3784         truncate_inode_pages_range(mapping, range.start,
3785                         to_end ? -1 : end_addr - 1);
3786
3787         while (index < pg_end) {
3788                 struct dnode_of_data dn;
3789                 pgoff_t end_offset, count;
3790                 int i;
3791
3792                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
3793                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, index, LOOKUP_NODE);
3794                 if (ret) {
3795                         if (ret == -ENOENT) {
3796                                 index = f2fs_get_next_page_offset(&dn, index);
3797                                 continue;
3798                         }
3799                         goto out;
3800                 }
3801
3802                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
3803                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - index);
3804                 for (i = 0; i < count; i++, index++, dn.ofs_in_node++) {
3805                         struct block_device *cur_bdev;
3806                         block_t blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
3807
3808                         if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3809                                 continue;
3810
3811                         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
3812                                                 DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
3813                                 ret = -EFSCORRUPTED;
3814                                 f2fs_put_dnode(&dn);
3815                                 goto out;
3816                         }
3817
3818                         cur_bdev = f2fs_target_device(sbi, blkaddr, NULL);
3819                         if (f2fs_is_multi_device(sbi)) {
3820                                 int di = f2fs_target_device_index(sbi, blkaddr);
3821
3822                                 blkaddr -= FDEV(di).start_blk;
3823                         }
3824
3825                         if (len) {
3826                                 if (prev_bdev == cur_bdev &&
3827                                                 index == prev_index + len &&
3828                                                 blkaddr == prev_block + len) {
3829                                         len++;
3830                                 } else {
3831                                         ret = f2fs_secure_erase(prev_bdev,
3832                                                 inode, prev_index, prev_block,
3833                                                 len, range.flags);
3834                                         if (ret) {
3835                                                 f2fs_put_dnode(&dn);
3836                                                 goto out;
3837                                         }
3838
3839                                         len = 0;
3840                                 }
3841                         }
3842
3843                         if (!len) {
3844                                 prev_bdev = cur_bdev;
3845                                 prev_index = index;
3846                                 prev_block = blkaddr;
3847                                 len = 1;
3848                         }
3849                 }
3850
3851                 f2fs_put_dnode(&dn);
3852
3853                 if (fatal_signal_pending(current)) {
3854                         ret = -EINTR;
3855                         goto out;
3856                 }
3857                 cond_resched();
3858         }
3859
3860         if (len)
3861                 ret = f2fs_secure_erase(prev_bdev, inode, prev_index,
3862                                 prev_block, len, range.flags);
3863 out:
3864         filemap_invalidate_unlock(mapping);
3865         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3866 err:
3867         inode_unlock(inode);
3868         file_end_write(filp);
3869
3870         return ret;
3871 }
3872
3873 static int f2fs_ioc_get_compress_option(struct file *filp, unsigned long arg)
3874 {
3875         struct inode *inode = file_inode(filp);
3876         struct f2fs_comp_option option;
3877
3878         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3879                 return -EOPNOTSUPP;
3880
3881         inode_lock_shared(inode);
3882
3883         if (!f2fs_compressed_file(inode)) {
3884                 inode_unlock_shared(inode);
3885                 return -ENODATA;
3886         }
3887
3888         option.algorithm = F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm;
3889         option.log_cluster_size = F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3890
3891         inode_unlock_shared(inode);
3892
3893         if (copy_to_user((struct f2fs_comp_option __user *)arg, &option,
3894                                 sizeof(option)))
3895                 return -EFAULT;
3896
3897         return 0;
3898 }
3899
3900 static int f2fs_ioc_set_compress_option(struct file *filp, unsigned long arg)
3901 {
3902         struct inode *inode = file_inode(filp);
3903         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3904         struct f2fs_comp_option option;
3905         int ret = 0;
3906
3907         if (!f2fs_sb_has_compression(sbi))
3908                 return -EOPNOTSUPP;
3909
3910         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
3911                 return -EBADF;
3912
3913         if (copy_from_user(&option, (struct f2fs_comp_option __user *)arg,
3914                                 sizeof(option)))
3915                 return -EFAULT;
3916
3917         if (!f2fs_compressed_file(inode) ||
3918                         option.log_cluster_size < MIN_COMPRESS_LOG_SIZE ||
3919                         option.log_cluster_size > MAX_COMPRESS_LOG_SIZE ||
3920                         option.algorithm >= COMPRESS_MAX)
3921                 return -EINVAL;
3922
3923         file_start_write(filp);
3924         inode_lock(inode);
3925
3926         if (f2fs_is_mmap_file(inode) || get_dirty_pages(inode)) {
3927                 ret = -EBUSY;
3928                 goto out;
3929         }
3930
3931         if (inode->i_size != 0) {
3932                 ret = -EFBIG;
3933                 goto out;
3934         }
3935
3936         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm = option.algorithm;
3937         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size = option.log_cluster_size;
3938         F2FS_I(inode)->i_cluster_size = 1 << option.log_cluster_size;
3939         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3940
3941         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
3942                 f2fs_warn(sbi, "compression algorithm is successfully set, "
3943                         "but current kernel doesn't support this algorithm.");
3944 out:
3945         inode_unlock(inode);
3946         file_end_write(filp);
3947
3948         return ret;
3949 }
3950
3951 static int redirty_blocks(struct inode *inode, pgoff_t page_idx, int len)
3952 {
3953         DEFINE_READAHEAD(ractl, NULL, NULL, inode->i_mapping, page_idx);
3954         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
3955         struct page *page;
3956         pgoff_t redirty_idx = page_idx;
3957         int i, page_len = 0, ret = 0;
3958
3959         page_cache_ra_unbounded(&ractl, len, 0);
3960
3961         for (i = 0; i < len; i++, page_idx++) {
3962                 page = read_cache_page(mapping, page_idx, NULL, NULL);
3963                 if (IS_ERR(page)) {
3964                         ret = PTR_ERR(page);
3965                         break;
3966                 }
3967                 page_len++;
3968         }
3969
3970         for (i = 0; i < page_len; i++, redirty_idx++) {
3971                 page = find_lock_page(mapping, redirty_idx);
3972                 if (!page) {
3973                         ret = -ENOMEM;
3974                         break;
3975                 }
3976                 set_page_dirty(page);
3977                 f2fs_put_page(page, 1);
3978                 f2fs_put_page(page, 0);
3979         }
3980
3981         return ret;
3982 }
3983
3984 static int f2fs_ioc_decompress_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3985 {
3986         struct inode *inode = file_inode(filp);
3987         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3988         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3989         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
3990         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
3991         int cluster_size = F2FS_I(inode)->i_cluster_size;
3992         int count, ret;
3993
3994         if (!f2fs_sb_has_compression(sbi) ||
3995                         F2FS_OPTION(sbi).compress_mode != COMPR_MODE_USER)
3996                 return -EOPNOTSUPP;
3997
3998         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
3999                 return -EBADF;
4000
4001         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4002                 return -EINVAL;
4003
4004         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
4005
4006         file_start_write(filp);
4007         inode_lock(inode);
4008
4009         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode)) {
4010                 ret = -EOPNOTSUPP;
4011                 goto out;
4012         }
4013
4014         if (f2fs_is_mmap_file(inode)) {
4015                 ret = -EBUSY;
4016                 goto out;
4017         }
4018
4019         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
4020         if (ret)
4021                 goto out;
4022
4023         if (!atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4024                 goto out;
4025
4026         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
4027
4028         count = last_idx - page_idx;
4029         while (count) {
4030                 int len = min(cluster_size, count);
4031
4032                 ret = redirty_blocks(inode, page_idx, len);
4033                 if (ret < 0)
4034                         break;
4035
4036                 if (get_dirty_pages(inode) >= blk_per_seg)
4037                         filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
4038
4039                 count -= len;
4040                 page_idx += len;
4041         }
4042
4043         if (!ret)
4044                 ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0,
4045                                                         LLONG_MAX);
4046
4047         if (ret)
4048                 f2fs_warn(sbi, "%s: The file might be partially decompressed (errno=%d). Please delete the file.",
4049                           __func__, ret);
4050 out:
4051         inode_unlock(inode);
4052         file_end_write(filp);
4053
4054         return ret;
4055 }
4056
4057 static int f2fs_ioc_compress_file(struct file *filp, unsigned long arg)
4058 {
4059         struct inode *inode = file_inode(filp);
4060         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4061         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
4062         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
4063         int cluster_size = F2FS_I(inode)->i_cluster_size;
4064         int count, ret;
4065
4066         if (!f2fs_sb_has_compression(sbi) ||
4067                         F2FS_OPTION(sbi).compress_mode != COMPR_MODE_USER)
4068                 return -EOPNOTSUPP;
4069
4070         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
4071                 return -EBADF;
4072
4073         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4074                 return -EINVAL;
4075
4076         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
4077
4078         file_start_write(filp);
4079         inode_lock(inode);
4080
4081         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode)) {
4082                 ret = -EOPNOTSUPP;
4083                 goto out;
4084         }
4085
4086         if (f2fs_is_mmap_file(inode)) {
4087                 ret = -EBUSY;
4088                 goto out;
4089         }
4090
4091         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
4092         if (ret)
4093                 goto out;
4094
4095         set_inode_flag(inode, FI_ENABLE_COMPRESS);
4096
4097         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
4098
4099         count = last_idx - page_idx;
4100         while (count) {
4101                 int len = min(cluster_size, count);
4102
4103                 ret = redirty_blocks(inode, page_idx, len);
4104                 if (ret < 0)
4105                         break;
4106
4107                 if (get_dirty_pages(inode) >= blk_per_seg)
4108                         filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
4109
4110                 count -= len;
4111                 page_idx += len;
4112         }
4113
4114         if (!ret)
4115                 ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0,
4116                                                         LLONG_MAX);
4117
4118         clear_inode_flag(inode, FI_ENABLE_COMPRESS);
4119
4120         if (ret)
4121                 f2fs_warn(sbi, "%s: The file might be partially compressed (errno=%d). Please delete the file.",
4122                           __func__, ret);
4123 out:
4124         inode_unlock(inode);
4125         file_end_write(filp);
4126
4127         return ret;
4128 }
4129
4130 static long __f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4131 {
4132         switch (cmd) {
4133         case FS_IOC_GETVERSION:
4134                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
4135         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
4136                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
4137         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
4138                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
4139         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
4140                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
4141         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
4142                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
4143         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
4144                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
4145         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
4146                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
4147         case FITRIM:
4148                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
4149         case FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
4150                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
4151         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
4152                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
4153         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
4154                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
4155         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY_EX:
4156                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy_ex(filp, arg);
4157         case FS_IOC_ADD_ENCRYPTION_KEY:
4158                 return f2fs_ioc_add_encryption_key(filp, arg);
4159         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY:
4160                 return f2fs_ioc_remove_encryption_key(filp, arg);
4161         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY_ALL_USERS:
4162                 return f2fs_ioc_remove_encryption_key_all_users(filp, arg);
4163         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_KEY_STATUS:
4164                 return f2fs_ioc_get_encryption_key_status(filp, arg);
4165         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_NONCE:
4166                 return f2fs_ioc_get_encryption_nonce(filp, arg);
4167         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
4168                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
4169         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
4170                 return f2fs_ioc_gc_range(filp, arg);
4171         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
4172                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
4173         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
4174                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
4175         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
4176                 return f2fs_ioc_move_range(filp, arg);
4177         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
4178                 return f2fs_ioc_flush_device(filp, arg);
4179         case F2FS_IOC_GET_FEATURES:
4180                 return f2fs_ioc_get_features(filp, arg);
4181         case F2FS_IOC_GET_PIN_FILE:
4182                 return f2fs_ioc_get_pin_file(filp, arg);
4183         case F2FS_IOC_SET_PIN_FILE:
4184                 return f2fs_ioc_set_pin_file(filp, arg);
4185         case F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS:
4186                 return f2fs_ioc_precache_extents(filp, arg);
4187         case F2FS_IOC_RESIZE_FS:
4188                 return f2fs_ioc_resize_fs(filp, arg);
4189         case FS_IOC_ENABLE_VERITY:
4190                 return f2fs_ioc_enable_verity(filp, arg);
4191         case FS_IOC_MEASURE_VERITY:
4192                 return f2fs_ioc_measure_verity(filp, arg);
4193         case FS_IOC_READ_VERITY_METADATA:
4194                 return f2fs_ioc_read_verity_metadata(filp, arg);
4195         case FS_IOC_GETFSLABEL:
4196                 return f2fs_ioc_getfslabel(filp, arg);
4197         case FS_IOC_SETFSLABEL:
4198                 return f2fs_ioc_setfslabel(filp, arg);
4199         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS:
4200                 return f2fs_get_compress_blocks(filp, arg);
4201         case F2FS_IOC_RELEASE_COMPRESS_BLOCKS:
4202                 return f2fs_release_compress_blocks(filp, arg);
4203         case F2FS_IOC_RESERVE_COMPRESS_BLOCKS:
4204                 return f2fs_reserve_compress_blocks(filp, arg);
4205         case F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE:
4206                 return f2fs_sec_trim_file(filp, arg);
4207         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_OPTION:
4208                 return f2fs_ioc_get_compress_option(filp, arg);
4209         case F2FS_IOC_SET_COMPRESS_OPTION:
4210                 return f2fs_ioc_set_compress_option(filp, arg);
4211         case F2FS_IOC_DECOMPRESS_FILE:
4212                 return f2fs_ioc_decompress_file(filp, arg);
4213         case F2FS_IOC_COMPRESS_FILE:
4214                 return f2fs_ioc_compress_file(filp, arg);
4215         default:
4216                 return -ENOTTY;
4217         }
4218 }
4219
4220 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4221 {
4222         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(filp)))))
4223                 return -EIO;
4224         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
4225                 return -ENOSPC;
4226
4227         return __f2fs_ioctl(filp, cmd, arg);
4228 }
4229
4230 /*
4231  * Return %true if the given read or write request should use direct I/O, or
4232  * %false if it should use buffered I/O.
4233  */
4234 static bool f2fs_should_use_dio(struct inode *inode, struct kiocb *iocb,
4235                                 struct iov_iter *iter)
4236 {
4237         unsigned int align;
4238
4239         if (!(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
4240                 return false;
4241
4242         if (f2fs_force_buffered_io(inode, iocb, iter))
4243                 return false;
4244
4245         /*
4246          * Direct I/O not aligned to the disk's logical_block_size will be
4247          * attempted, but will fail with -EINVAL.
4248          *
4249          * f2fs additionally requires that direct I/O be aligned to the
4250          * filesystem block size, which is often a stricter requirement.
4251          * However, f2fs traditionally falls back to buffered I/O on requests
4252          * that are logical_block_size-aligned but not fs-block aligned.
4253          *
4254          * The below logic implements this behavior.
4255          */
4256         align = iocb->ki_pos | iov_iter_alignment(iter);
4257         if (!IS_ALIGNED(align, i_blocksize(inode)) &&
4258             IS_ALIGNED(align, bdev_logical_block_size(inode->i_sb->s_bdev)))
4259                 return false;
4260
4261         return true;
4262 }
4263
4264 static int f2fs_dio_read_end_io(struct kiocb *iocb, ssize_t size, int error,
4265                                 unsigned int flags)
4266 {
4267         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(iocb->ki_filp));
4268
4269         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_READ);
4270         if (error)
4271                 return error;
4272         f2fs_update_iostat(sbi, APP_DIRECT_READ_IO, size);
4273         return 0;
4274 }
4275
4276 static const struct iomap_dio_ops f2fs_iomap_dio_read_ops = {
4277         .end_io = f2fs_dio_read_end_io,
4278 };
4279
4280 static ssize_t f2fs_dio_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
4281 {
4282         struct file *file = iocb->ki_filp;
4283         struct inode *inode = file_inode(file);
4284         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4285         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4286         const loff_t pos = iocb->ki_pos;
4287         const size_t count = iov_iter_count(to);
4288         struct iomap_dio *dio;
4289         ssize_t ret;
4290
4291         if (count == 0)
4292                 return 0; /* skip atime update */
4293
4294         trace_f2fs_direct_IO_enter(inode, iocb, count, READ);
4295
4296         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
4297                 if (!f2fs_down_read_trylock(&fi->i_gc_rwsem[READ])) {
4298                         ret = -EAGAIN;
4299                         goto out;
4300                 }
4301         } else {
4302                 f2fs_down_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4303         }
4304
4305         /*
4306          * We have to use __iomap_dio_rw() and iomap_dio_complete() instead of
4307          * the higher-level function iomap_dio_rw() in order to ensure that the
4308          * F2FS_DIO_READ counter will be decremented correctly in all cases.
4309          */
4310         inc_page_count(sbi, F2FS_DIO_READ);
4311         dio = __iomap_dio_rw(iocb, to, &f2fs_iomap_ops,
4312                              &f2fs_iomap_dio_read_ops, 0, 0);
4313         if (IS_ERR_OR_NULL(dio)) {
4314                 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(dio);
4315                 if (ret != -EIOCBQUEUED)
4316                         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_READ);
4317         } else {
4318                 ret = iomap_dio_complete(dio);
4319         }
4320
4321         f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4322
4323         file_accessed(file);
4324 out:
4325         trace_f2fs_direct_IO_exit(inode, pos, count, READ, ret);
4326         return ret;
4327 }
4328
4329 static ssize_t f2fs_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
4330 {
4331         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
4332         ssize_t ret;
4333
4334         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
4335                 return -EOPNOTSUPP;
4336
4337         if (f2fs_should_use_dio(inode, iocb, to))
4338                 return f2fs_dio_read_iter(iocb, to);
4339
4340         ret = filemap_read(iocb, to, 0);
4341         if (ret > 0)
4342                 f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_BUFFERED_READ_IO, ret);
4343         return ret;
4344 }
4345
4346 static ssize_t f2fs_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
4347 {
4348         struct file *file = iocb->ki_filp;
4349         struct inode *inode = file_inode(file);
4350         ssize_t count;
4351         int err;
4352
4353         if (IS_IMMUTABLE(inode))
4354                 return -EPERM;
4355
4356         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
4357                 return -EPERM;
4358
4359         count = generic_write_checks(iocb, from);
4360         if (count <= 0)
4361                 return count;
4362
4363         err = file_modified(file);
4364         if (err)
4365                 return err;
4366         return count;
4367 }
4368
4369 /*
4370  * Preallocate blocks for a write request, if it is possible and helpful to do
4371  * so.  Returns a positive number if blocks may have been preallocated, 0 if no
4372  * blocks were preallocated, or a negative errno value if something went
4373  * seriously wrong.  Also sets FI_PREALLOCATED_ALL on the inode if *all* the
4374  * requested blocks (not just some of them) have been allocated.
4375  */
4376 static int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
4377                                    bool dio)
4378 {
4379         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
4380         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4381         const loff_t pos = iocb->ki_pos;
4382         const size_t count = iov_iter_count(iter);
4383         struct f2fs_map_blocks map = {};
4384         int flag;
4385         int ret;
4386
4387         /* If it will be an out-of-place direct write, don't bother. */
4388         if (dio && f2fs_lfs_mode(sbi))
4389                 return 0;
4390         /*
4391          * Don't preallocate holes aligned to DIO_SKIP_HOLES which turns into
4392          * buffered IO, if DIO meets any holes.
4393          */
4394         if (dio && i_size_read(inode) &&
4395                 (F2FS_BYTES_TO_BLK(pos) < F2FS_BLK_ALIGN(i_size_read(inode))))
4396                 return 0;
4397
4398         /* No-wait I/O can't allocate blocks. */
4399         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
4400                 return 0;
4401
4402         /* If it will be a short write, don't bother. */
4403         if (fault_in_iov_iter_readable(iter, count))
4404                 return 0;
4405
4406         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
4407                 /* If the data will fit inline, don't bother. */
4408                 if (pos + count <= MAX_INLINE_DATA(inode))
4409                         return 0;
4410                 ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
4411                 if (ret)
4412                         return ret;
4413         }
4414
4415         /* Do not preallocate blocks that will be written partially in 4KB. */
4416         map.m_lblk = F2FS_BLK_ALIGN(pos);
4417         map.m_len = F2FS_BYTES_TO_BLK(pos + count);
4418         if (map.m_len > map.m_lblk)
4419                 map.m_len -= map.m_lblk;
4420         else
4421                 map.m_len = 0;
4422         map.m_may_create = true;
4423         if (dio) {
4424                 map.m_seg_type = f2fs_rw_hint_to_seg_type(inode->i_write_hint);
4425                 flag = F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO;
4426         } else {
4427                 map.m_seg_type = NO_CHECK_TYPE;
4428                 flag = F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO;
4429         }
4430
4431         ret = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, flag);
4432         /* -ENOSPC|-EDQUOT are fine to report the number of allocated blocks. */
4433         if (ret < 0 && !((ret == -ENOSPC || ret == -EDQUOT) && map.m_len > 0))
4434                 return ret;
4435         if (ret == 0)
4436                 set_inode_flag(inode, FI_PREALLOCATED_ALL);
4437         return map.m_len;
4438 }
4439
4440 static ssize_t f2fs_buffered_write_iter(struct kiocb *iocb,
4441                                         struct iov_iter *from)
4442 {
4443         struct file *file = iocb->ki_filp;
4444         struct inode *inode = file_inode(file);
4445         ssize_t ret;
4446
4447         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
4448                 return -EOPNOTSUPP;
4449
4450         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
4451         ret = generic_perform_write(file, from, iocb->ki_pos);
4452         current->backing_dev_info = NULL;
4453
4454         if (ret > 0) {
4455                 iocb->ki_pos += ret;
4456                 f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_BUFFERED_IO, ret);
4457         }
4458         return ret;
4459 }
4460
4461 static int f2fs_dio_write_end_io(struct kiocb *iocb, ssize_t size, int error,
4462                                  unsigned int flags)
4463 {
4464         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(iocb->ki_filp));
4465
4466         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_WRITE);
4467         if (error)
4468                 return error;
4469         f2fs_update_iostat(sbi, APP_DIRECT_IO, size);
4470         return 0;
4471 }
4472
4473 static const struct iomap_dio_ops f2fs_iomap_dio_write_ops = {
4474         .end_io = f2fs_dio_write_end_io,
4475 };
4476
4477 static ssize_t f2fs_dio_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
4478                                    bool *may_need_sync)
4479 {
4480         struct file *file = iocb->ki_filp;
4481         struct inode *inode = file_inode(file);
4482         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4483         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4484         const bool do_opu = f2fs_lfs_mode(sbi);
4485         const loff_t pos = iocb->ki_pos;
4486         const ssize_t count = iov_iter_count(from);
4487         unsigned int dio_flags;
4488         struct iomap_dio *dio;
4489         ssize_t ret;
4490
4491         trace_f2fs_direct_IO_enter(inode, iocb, count, WRITE);
4492
4493         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
4494                 /* f2fs_convert_inline_inode() and block allocation can block */
4495                 if (f2fs_has_inline_data(inode) ||
4496                     !f2fs_overwrite_io(inode, pos, count)) {
4497                         ret = -EAGAIN;
4498                         goto out;
4499                 }
4500
4501                 if (!f2fs_down_read_trylock(&fi->i_gc_rwsem[WRITE])) {
4502                         ret = -EAGAIN;
4503                         goto out;
4504                 }
4505                 if (do_opu && !f2fs_down_read_trylock(&fi->i_gc_rwsem[READ])) {
4506                         f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
4507                         ret = -EAGAIN;
4508                         goto out;
4509                 }
4510         } else {
4511                 ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
4512                 if (ret)
4513                         goto out;
4514
4515                 f2fs_down_read(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
4516                 if (do_opu)
4517                         f2fs_down_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4518         }
4519
4520         /*
4521          * We have to use __iomap_dio_rw() and iomap_dio_complete() instead of
4522          * the higher-level function iomap_dio_rw() in order to ensure that the
4523          * F2FS_DIO_WRITE counter will be decremented correctly in all cases.
4524          */
4525         inc_page_count(sbi, F2FS_DIO_WRITE);
4526         dio_flags = 0;
4527         if (pos + count > inode->i_size)
4528                 dio_flags |= IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
4529         dio = __iomap_dio_rw(iocb, from, &f2fs_iomap_ops,
4530                              &f2fs_iomap_dio_write_ops, dio_flags, 0);
4531         if (IS_ERR_OR_NULL(dio)) {
4532                 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(dio);
4533                 if (ret == -ENOTBLK)
4534                         ret = 0;
4535                 if (ret != -EIOCBQUEUED)
4536                         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_WRITE);
4537         } else {
4538                 ret = iomap_dio_complete(dio);
4539         }
4540
4541         if (do_opu)
4542                 f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4543         f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
4544
4545         if (ret < 0)
4546                 goto out;
4547         if (pos + ret > inode->i_size)
4548                 f2fs_i_size_write(inode, pos + ret);
4549         if (!do_opu)
4550                 set_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
4551
4552         if (iov_iter_count(from)) {
4553                 ssize_t ret2;
4554                 loff_t bufio_start_pos = iocb->ki_pos;
4555
4556                 /*
4557                  * The direct write was partial, so we need to fall back to a
4558                  * buffered write for the remainder.
4559                  */
4560
4561                 ret2 = f2fs_buffered_write_iter(iocb, from);
4562                 if (iov_iter_count(from))
4563                         f2fs_write_failed(inode, iocb->ki_pos);
4564                 if (ret2 < 0)
4565                         goto out;
4566
4567                 /*
4568                  * Ensure that the pagecache pages are written to disk and
4569                  * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
4570                  */
4571                 if (ret2 > 0) {
4572                         loff_t bufio_end_pos = bufio_start_pos + ret2 - 1;
4573
4574                         ret += ret2;
4575
4576                         ret2 = filemap_write_and_wait_range(file->f_mapping,
4577                                                             bufio_start_pos,
4578                                                             bufio_end_pos);
4579                         if (ret2 < 0)
4580                                 goto out;
4581                         invalidate_mapping_pages(file->f_mapping,
4582                                                  bufio_start_pos >> PAGE_SHIFT,
4583                                                  bufio_end_pos >> PAGE_SHIFT);
4584                 }
4585         } else {
4586                 /* iomap_dio_rw() already handled the generic_write_sync(). */
4587                 *may_need_sync = false;
4588         }
4589 out:
4590         trace_f2fs_direct_IO_exit(inode, pos, count, WRITE, ret);
4591         return ret;
4592 }
4593
4594 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
4595 {
4596         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
4597         const loff_t orig_pos = iocb->ki_pos;
4598         const size_t orig_count = iov_iter_count(from);
4599         loff_t target_size;
4600         bool dio;
4601         bool may_need_sync = true;
4602         int preallocated;
4603         ssize_t ret;
4604
4605         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode)))) {
4606                 ret = -EIO;
4607                 goto out;
4608         }
4609
4610         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode)) {
4611                 ret = -EOPNOTSUPP;
4612                 goto out;
4613         }
4614
4615         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
4616                 if (!inode_trylock(inode)) {
4617                         ret = -EAGAIN;
4618                         goto out;
4619                 }
4620         } else {
4621                 inode_lock(inode);
4622         }
4623
4624         ret = f2fs_write_checks(iocb, from);
4625         if (ret <= 0)
4626                 goto out_unlock;
4627
4628         /* Determine whether we will do a direct write or a buffered write. */
4629         dio = f2fs_should_use_dio(inode, iocb, from);
4630
4631         /* Possibly preallocate the blocks for the write. */
4632         target_size = iocb->ki_pos + iov_iter_count(from);
4633         preallocated = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from, dio);
4634         if (preallocated < 0)
4635                 ret = preallocated;
4636         else
4637                 /* Do the actual write. */
4638                 ret = dio ?
4639                         f2fs_dio_write_iter(iocb, from, &may_need_sync):
4640                         f2fs_buffered_write_iter(iocb, from);
4641
4642         /* Don't leave any preallocated blocks around past i_size. */
4643         if (preallocated && i_size_read(inode) < target_size) {
4644                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
4645                 filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
4646                 if (!f2fs_truncate(inode))
4647                         file_dont_truncate(inode);
4648                 filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
4649                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
4650         } else {
4651                 file_dont_truncate(inode);
4652         }
4653
4654         clear_inode_flag(inode, FI_PREALLOCATED_ALL);
4655 out_unlock:
4656         inode_unlock(inode);
4657 out:
4658         trace_f2fs_file_write_iter(inode, orig_pos, orig_count, ret);
4659         if (ret > 0 && may_need_sync)
4660                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
4661         return ret;
4662 }
4663
4664 static int f2fs_file_fadvise(struct file *filp, loff_t offset, loff_t len,
4665                 int advice)
4666 {
4667         struct address_space *mapping;
4668         struct backing_dev_info *bdi;
4669         struct inode *inode = file_inode(filp);
4670         int err;
4671
4672         if (advice == POSIX_FADV_SEQUENTIAL) {
4673                 if (S_ISFIFO(inode->i_mode))
4674                         return -ESPIPE;
4675
4676                 mapping = filp->f_mapping;
4677                 if (!mapping || len < 0)
4678                         return -EINVAL;
4679
4680                 bdi = inode_to_bdi(mapping->host);
4681                 filp->f_ra.ra_pages = bdi->ra_pages *
4682                         F2FS_I_SB(inode)->seq_file_ra_mul;
4683                 spin_lock(&filp->f_lock);
4684                 filp->f_mode &= ~FMODE_RANDOM;
4685                 spin_unlock(&filp->f_lock);
4686                 return 0;
4687         }
4688
4689         err = generic_fadvise(filp, offset, len, advice);
4690         if (!err && advice == POSIX_FADV_DONTNEED &&
4691                 test_opt(F2FS_I_SB(inode), COMPRESS_CACHE) &&
4692                 f2fs_compressed_file(inode))
4693                 f2fs_invalidate_compress_pages(F2FS_I_SB(inode), inode->i_ino);
4694
4695         return err;
4696 }
4697
4698 #ifdef CONFIG_COMPAT
4699 struct compat_f2fs_gc_range {
4700         u32 sync;
4701         compat_u64 start;
4702         compat_u64 len;
4703 };
4704 #define F2FS_IOC32_GARBAGE_COLLECT_RANGE        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,\
4705                                                 struct compat_f2fs_gc_range)
4706
4707 static int f2fs_compat_ioc_gc_range(struct file *file, unsigned long arg)
4708 {
4709         struct compat_f2fs_gc_range __user *urange;
4710         struct f2fs_gc_range range;
4711         int err;
4712
4713         urange = compat_ptr(arg);
4714         err = get_user(range.sync, &urange->sync);
4715         err |= get_user(range.start, &urange->start);
4716         err |= get_user(range.len, &urange->len);
4717         if (err)
4718                 return -EFAULT;
4719
4720         return __f2fs_ioc_gc_range(file, &range);
4721 }
4722
4723 struct compat_f2fs_move_range {
4724         u32 dst_fd;
4725         compat_u64 pos_in;
4726         compat_u64 pos_out;
4727         compat_u64 len;
4728 };
4729 #define F2FS_IOC32_MOVE_RANGE           _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
4730                                         struct compat_f2fs_move_range)
4731
4732 static int f2fs_compat_ioc_move_range(struct file *file, unsigned long arg)
4733 {
4734         struct compat_f2fs_move_range __user *urange;
4735         struct f2fs_move_range range;
4736         int err;
4737
4738         urange = compat_ptr(arg);
4739         err = get_user(range.dst_fd, &urange->dst_fd);
4740         err |= get_user(range.pos_in, &urange->pos_in);
4741         err |= get_user(range.pos_out, &urange->pos_out);
4742         err |= get_user(range.len, &urange->len);
4743         if (err)
4744                 return -EFAULT;
4745
4746         return __f2fs_ioc_move_range(file, &range);
4747 }
4748
4749 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4750 {
4751         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(file)))))
4752                 return -EIO;
4753         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(file_inode(file))))
4754                 return -ENOSPC;
4755
4756         switch (cmd) {
4757         case FS_IOC32_GETVERSION:
4758                 cmd = FS_IOC_GETVERSION;
4759                 break;
4760         case F2FS_IOC32_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
4761                 return f2fs_compat_ioc_gc_range(file, arg);
4762         case F2FS_IOC32_MOVE_RANGE:
4763                 return f2fs_compat_ioc_move_range(file, arg);
4764         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
4765         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
4766         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
4767         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
4768         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
4769         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
4770         case FITRIM:
4771         case FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
4772         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
4773         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
4774         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY_EX:
4775         case FS_IOC_ADD_ENCRYPTION_KEY:
4776         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY:
4777         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY_ALL_USERS:
4778         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_KEY_STATUS:
4779         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_NONCE:
4780         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
4781         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
4782         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
4783         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
4784         case F2FS_IOC_GET_FEATURES:
4785         case F2FS_IOC_GET_PIN_FILE:
4786         case F2FS_IOC_SET_PIN_FILE:
4787         case F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS:
4788         case F2FS_IOC_RESIZE_FS:
4789         case FS_IOC_ENABLE_VERITY:
4790         case FS_IOC_MEASURE_VERITY:
4791         case FS_IOC_READ_VERITY_METADATA:
4792         case FS_IOC_GETFSLABEL:
4793         case FS_IOC_SETFSLABEL:
4794         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS:
4795         case F2FS_IOC_RELEASE_COMPRESS_BLOCKS:
4796         case F2FS_IOC_RESERVE_COMPRESS_BLOCKS:
4797         case F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE:
4798         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_OPTION:
4799         case F2FS_IOC_SET_COMPRESS_OPTION:
4800         case F2FS_IOC_DECOMPRESS_FILE:
4801         case F2FS_IOC_COMPRESS_FILE:
4802                 break;
4803         default:
4804                 return -ENOIOCTLCMD;
4805         }
4806         return __f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
4807 }
4808 #endif
4809
4810 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
4811         .llseek         = f2fs_llseek,
4812         .read_iter      = f2fs_file_read_iter,
4813         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
4814         .open           = f2fs_file_open,
4815         .release        = f2fs_release_file,
4816         .mmap           = f2fs_file_mmap,
4817         .flush          = f2fs_file_flush,
4818         .fsync          = f2fs_sync_file,
4819         .fallocate      = f2fs_fallocate,
4820         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
4821 #ifdef CONFIG_COMPAT
4822         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
4823 #endif
4824         .splice_read    = generic_file_splice_read,
4825         .splice_write   = iter_file_splice_write,
4826         .fadvise        = f2fs_file_fadvise,
4827 };