fs/f2fs/file.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/file.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/f2fs_fs.h>
  13 #include <linux/stat.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/writeback.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/falloc.h>
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/compat.h>
  20 #include <linux/uaccess.h>
  21 #include <linux/mount.h>
  22 #include <linux/pagevec.h>
  23 #include <linux/uio.h>
  24 #include <linux/uuid.h>
  25 #include <linux/file.h>
  26
  27 #include "f2fs.h"
  28 #include "node.h"
  29 #include "segment.h"
  30 #include "xattr.h"
  31 #include "acl.h"
  32 #include "gc.h"
  33 #include "trace.h"
  34 #include <trace/events/f2fs.h>
  35
  36 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
  37 {
  38         struct page *page = vmf->page;
  39         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  40         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  41         struct dnode_of_data dn;
  42         int err;
  43
  44         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  45
  46         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
  47
  48         /* block allocation */
  49         f2fs_lock_op(sbi);
  50         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  51         err = f2fs_reserve_block(&dn, page->index);
  52         if (err) {
  53                 f2fs_unlock_op(sbi);
  54                 goto out;
  55         }
  56         f2fs_put_dnode(&dn);
  57         f2fs_unlock_op(sbi);
  58
  59         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
  60
  61         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
  62         lock_page(page);
  63         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
  64                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
  65                         !PageUptodate(page))) {
  66                 unlock_page(page);
  67                 err = -EFAULT;
  68                 goto out;
  69         }
  70
  71         /*
  72          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  73          */
  74         if (PageMappedToDisk(page))
  75                 goto mapped;
  76
  77         /* page is wholly or partially inside EOF */
  78         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
  79                                                 i_size_read(inode)) {
  80                 unsigned offset;
  81                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
  82                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
  83         }
  84         set_page_dirty(page);
  85         if (!PageUptodate(page))
  86                 SetPageUptodate(page);
  87
  88         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
  89 mapped:
  90         /* fill the page */
  91         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false);
  92
  93         /* wait for GCed encrypted page writeback */
  94         if (f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode))
  95                 f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(sbi, dn.data_blkaddr);
  96
  97 out:
  98         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
  99         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 100         return block_page_mkwrite_return(err);
 101 }
 102
 103 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 104         .fault          = filemap_fault,
 105         .map_pages      = filemap_map_pages,
 106         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 107 };
 108
 109 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 110 {
 111         struct dentry *dentry;
 112
 113         inode = igrab(inode);
 114         dentry = d_find_any_alias(inode);
 115         iput(inode);
 116         if (!dentry)
 117                 return 0;
 118
 119         *pino = parent_ino(dentry);
 120         dput(dentry);
 121         return 1;
 122 }
 123
 124 static inline bool need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 125 {
 126         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 127         bool need_cp = false;
 128
 129         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
 130                 need_cp = true;
 131         else if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_CP))
 132                 need_cp = true;
 133         else if (file_wrong_pino(inode))
 134                 need_cp = true;
 135         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
 136                 need_cp = true;
 137         else if (!is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 138                 need_cp = true;
 139         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 140                 need_cp = true;
 141         else if (sbi->active_logs == 2)
 142                 need_cp = true;
 143
 144         return need_cp;
 145 }
 146
 147 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 148 {
 149         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 150         bool ret = false;
 151         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 152         if ((i && PageDirty(i)) || need_inode_block_update(sbi, ino))
 153                 ret = true;
 154         f2fs_put_page(i, 0);
 155         return ret;
 156 }
 157
 158 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 159 {
 160         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 161         nid_t pino;
 162
 163         down_write(&fi->i_sem);
 164         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 165                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 166                 f2fs_i_pino_write(inode, pino);
 167                 file_got_pino(inode);
 168         }
 169         up_write(&fi->i_sem);
 170 }
 171
 172 static int f2fs_do_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 173                                                 int datasync, bool atomic)
 174 {
 175         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 176         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 177         nid_t ino = inode->i_ino;
 178         int ret = 0;
 179         bool need_cp = false;
 180         struct writeback_control wbc = {
 181                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 182                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 183                 .for_reclaim = 0,
 184         };
 185
 186         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 187                 return 0;
 188
 189         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 190
 191         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 192         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 193                 set_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 194         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 195         clear_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 196
 197         if (ret) {
 198                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 199                 return ret;
 200         }
 201
 202         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 203         if (!f2fs_skip_inode_update(inode, datasync)) {
 204                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 205                 goto go_write;
 206         }
 207
 208         /*
 209          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 210          */
 211         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_APPEND_WRITE) &&
 212                         !exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 213
 214                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 215                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 216                         goto go_write;
 217
 218                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_UPDATE_WRITE) ||
 219                                 exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 220                         goto flush_out;
 221                 goto out;
 222         }
 223 go_write:
 224         /*
 225          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 226          * sudden-power-off.
 227          */
 228         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 229         need_cp = need_do_checkpoint(inode);
 230         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 231
 232         if (need_cp) {
 233                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 234                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 235
 236                 /*
 237                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 238                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 239                  */
 240                 try_to_fix_pino(inode);
 241                 clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 242                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 243                 goto out;
 244         }
 245 sync_nodes:
 246         ret = fsync_node_pages(sbi, inode, &wbc, atomic);
 247         if (ret)
 248                 goto out;
 249
 250         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 251         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 252                 ret = -EIO;
 253                 goto out;
 254         }
 255
 256         if (need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 257                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 258                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 259                 goto sync_nodes;
 260         }
 261
 262         ret = wait_on_node_pages_writeback(sbi, ino);
 263         if (ret)
 264                 goto out;
 265
 266         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 267         remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 268         clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 269 flush_out:
 270         remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 271         clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 272         if (!atomic)
 273                 ret = f2fs_issue_flush(sbi);
 274         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 275 out:
 276         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 277         f2fs_trace_ios(NULL, 1);
 278         return ret;
 279 }
 280
 281 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 282 {
 283         return f2fs_do_sync_file(file, start, end, datasync, false);
 284 }
 285
 286 static pgoff_t __get_first_dirty_index(struct address_space *mapping,
 287                                                 pgoff_t pgofs, int whence)
 288 {
 289         struct pagevec pvec;
 290         int nr_pages;
 291
 292         if (whence != SEEK_DATA)
 293                 return 0;
 294
 295         /* find first dirty page index */
 296         pagevec_init(&pvec, 0);
 297         nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &pgofs,
 298                                         PAGECACHE_TAG_DIRTY, 1);
 299         pgofs = nr_pages ? pvec.pages[0]->index : ULONG_MAX;
 300         pagevec_release(&pvec);
 301         return pgofs;
 302 }
 303
 304 static bool __found_offset(block_t blkaddr, pgoff_t dirty, pgoff_t pgofs,
 305                                                         int whence)
 306 {
 307         switch (whence) {
 308         case SEEK_DATA:
 309                 if ((blkaddr == NEW_ADDR && dirty == pgofs) ||
 310                         (blkaddr != NEW_ADDR && blkaddr != NULL_ADDR))
 311                         return true;
 312                 break;
 313         case SEEK_HOLE:
 314                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 315                         return true;
 316                 break;
 317         }
 318         return false;
 319 }
 320
 321 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 322 {
 323         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 324         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 325         struct dnode_of_data dn;
 326         pgoff_t pgofs, end_offset, dirty;
 327         loff_t data_ofs = offset;
 328         loff_t isize;
 329         int err = 0;
 330
 331         inode_lock(inode);
 332
 333         isize = i_size_read(inode);
 334         if (offset >= isize)
 335                 goto fail;
 336
 337         /* handle inline data case */
 338         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
 339                 if (whence == SEEK_HOLE)
 340                         data_ofs = isize;
 341                 goto found;
 342         }
 343
 344         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 345
 346         dirty = __get_first_dirty_index(inode->i_mapping, pgofs, whence);
 347
 348         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 349                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 350                 err = get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE);
 351                 if (err && err != -ENOENT) {
 352                         goto fail;
 353                 } else if (err == -ENOENT) {
 354                         /* direct node does not exists */
 355                         if (whence == SEEK_DATA) {
 356                                 pgofs = get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 357                                 continue;
 358                         } else {
 359                                 goto found;
 360                         }
 361                 }
 362
 363                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 364
 365                 /* find data/hole in dnode block */
 366                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 367                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 368                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 369                         block_t blkaddr;
 370                         blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 371
 372                         if (__found_offset(blkaddr, dirty, pgofs, whence)) {
 373                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 374                                 goto found;
 375                         }
 376                 }
 377                 f2fs_put_dnode(&dn);
 378         }
 379
 380         if (whence == SEEK_DATA)
 381                 goto fail;
 382 found:
 383         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 384                 data_ofs = isize;
 385         inode_unlock(inode);
 386         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 387 fail:
 388         inode_unlock(inode);
 389         return -ENXIO;
 390 }
 391
 392 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 393 {
 394         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 395         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 396
 397         switch (whence) {
 398         case SEEK_SET:
 399         case SEEK_CUR:
 400         case SEEK_END:
 401                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 402                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 403         case SEEK_DATA:
 404         case SEEK_HOLE:
 405                 if (offset < 0)
 406                         return -ENXIO;
 407                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 408         }
 409
 410         return -EINVAL;
 411 }
 412
 413 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 414 {
 415         struct inode *inode = file_inode(file);
 416         int err;
 417
 418         /* we don't need to use inline_data strictly */
 419         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 420         if (err)
 421                 return err;
 422
 423         file_accessed(file);
 424         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 429 {
 430         int ret = generic_file_open(inode, filp);
 431         struct dentry *dir;
 432
 433         if (!ret && f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 434                 ret = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 435                 if (ret)
 436                         return -EACCES;
 437                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
 438                         return -ENOKEY;
 439         }
 440         dir = dget_parent(file_dentry(filp));
 441         if (f2fs_encrypted_inode(d_inode(dir)) &&
 442                         !fscrypt_has_permitted_context(d_inode(dir), inode)) {
 443                 dput(dir);
 444                 return -EPERM;
 445         }
 446         dput(dir);
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 451 {
 452         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 453         struct f2fs_node *raw_node;
 454         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 455         __le32 *addr;
 456
 457         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 458         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 459
 460         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 461                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 462                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 463                         continue;
 464
 465                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 466                 set_data_blkaddr(dn);
 467                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 468                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 469                         clear_inode_flag(dn->inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 470                 nr_free++;
 471         }
 472
 473         if (nr_free) {
 474                 pgoff_t fofs;
 475                 /*
 476                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 477                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 478                  */
 479                 fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 480                                                         dn->inode) + ofs;
 481                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 482                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 483         }
 484         dn->ofs_in_node = ofs;
 485
 486         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 487         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 488                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 489         return nr_free;
 490 }
 491
 492 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 493 {
 494         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 495 }
 496
 497 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 498                                                                 bool cache_only)
 499 {
 500         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 501         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 502         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 503         struct page *page;
 504
 505         if (!offset && !cache_only)
 506                 return 0;
 507
 508         if (cache_only) {
 509                 page = find_lock_page(mapping, index);
 510                 if (page && PageUptodate(page))
 511                         goto truncate_out;
 512                 f2fs_put_page(page, 1);
 513                 return 0;
 514         }
 515
 516         page = get_lock_data_page(inode, index, true);
 517         if (IS_ERR(page))
 518                 return PTR_ERR(page) == -ENOENT ? 0 : PTR_ERR(page);
 519 truncate_out:
 520         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 521         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 522         if (!cache_only || !f2fs_encrypted_inode(inode) ||
 523                                         !S_ISREG(inode->i_mode))
 524                 set_page_dirty(page);
 525         f2fs_put_page(page, 1);
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 530 {
 531         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 532         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 533         struct dnode_of_data dn;
 534         pgoff_t free_from;
 535         int count = 0, err = 0;
 536         struct page *ipage;
 537         bool truncate_page = false;
 538
 539         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 540
 541         free_from = (pgoff_t)F2FS_BYTES_TO_BLK(from + blocksize - 1);
 542
 543         if (free_from >= sbi->max_file_blocks)
 544                 goto free_partial;
 545
 546         if (lock)
 547                 f2fs_lock_op(sbi);
 548
 549         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 550         if (IS_ERR(ipage)) {
 551                 err = PTR_ERR(ipage);
 552                 goto out;
 553         }
 554
 555         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 556                 truncate_inline_inode(inode, ipage, from);
 557                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 558                 truncate_page = true;
 559                 goto out;
 560         }
 561
 562         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 563         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE_RA);
 564         if (err) {
 565                 if (err == -ENOENT)
 566                         goto free_next;
 567                 goto out;
 568         }
 569
 570         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 571
 572         count -= dn.ofs_in_node;
 573         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 574
 575         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 576                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 577                 free_from += count;
 578         }
 579
 580         f2fs_put_dnode(&dn);
 581 free_next:
 582         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 583 out:
 584         if (lock)
 585                 f2fs_unlock_op(sbi);
 586 free_partial:
 587         /* lastly zero out the first data page */
 588         if (!err)
 589                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 590
 591         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 592         return err;
 593 }
 594
 595 int f2fs_truncate(struct inode *inode)
 596 {
 597         int err;
 598
 599         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 600                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 601                 return 0;
 602
 603         trace_f2fs_truncate(inode);
 604
 605 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 606         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE)) {
 607                 f2fs_show_injection_info(FAULT_TRUNCATE);
 608                 return -EIO;
 609         }
 610 #endif
 611         /* we should check inline_data size */
 612         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 613                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 614                 if (err)
 615                         return err;
 616         }
 617
 618         err = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
 619         if (err)
 620                 return err;
 621
 622         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 623         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
 624         return 0;
 625 }
 626
 627 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
 628                  u32 request_mask, unsigned int query_flags)
 629 {
 630         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 631         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 632         unsigned int flags;
 633
 634         flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
 635         if (flags & FS_APPEND_FL)
 636                 stat->attributes |= STATX_ATTR_APPEND;
 637         if (flags & FS_COMPR_FL)
 638                 stat->attributes |= STATX_ATTR_COMPRESSED;
 639         if (f2fs_encrypted_inode(inode))
 640                 stat->attributes |= STATX_ATTR_ENCRYPTED;
 641         if (flags & FS_IMMUTABLE_FL)
 642                 stat->attributes |= STATX_ATTR_IMMUTABLE;
 643         if (flags & FS_NODUMP_FL)
 644                 stat->attributes |= STATX_ATTR_NODUMP;
 645
 646         stat->attributes_mask |= (STATX_ATTR_APPEND |
 647                                   STATX_ATTR_COMPRESSED |
 648                                   STATX_ATTR_ENCRYPTED |
 649                                   STATX_ATTR_IMMUTABLE |
 650                                   STATX_ATTR_NODUMP);
 651
 652         generic_fillattr(inode, stat);
 653         stat->blocks <<= 3;
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 658 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 659 {
 660         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 661
 662         if (ia_valid & ATTR_UID)
 663                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 664         if (ia_valid & ATTR_GID)
 665                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 666         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 667                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 668                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 669         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 670                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 671                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 672         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 673                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 674                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 675         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 676                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 677
 678                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 679                         mode &= ~S_ISGID;
 680                 set_acl_inode(inode, mode);
 681         }
 682 }
 683 #else
 684 #define __setattr_copy setattr_copy
 685 #endif
 686
 687 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 688 {
 689         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 690         int err;
 691         bool size_changed = false;
 692
 693         err = setattr_prepare(dentry, attr);
 694         if (err)
 695                 return err;
 696
 697         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 698                 if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
 699                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
 700                         return -EACCES;
 701
 702                 if (attr->ia_size <= i_size_read(inode)) {
 703                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 704                         err = f2fs_truncate(inode);
 705                         if (err)
 706                                 return err;
 707                 } else {
 708                         /*
 709                          * do not trim all blocks after i_size if target size is
 710                          * larger than i_size.
 711                          */
 712                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 713
 714                         /* should convert inline inode here */
 715                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 716                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 717                                 if (err)
 718                                         return err;
 719                         }
 720                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 721                 }
 722
 723                 size_changed = true;
 724         }
 725
 726         __setattr_copy(inode, attr);
 727
 728         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 729                 err = posix_acl_chmod(inode, get_inode_mode(inode));
 730                 if (err || is_inode_flag_set(inode, FI_ACL_MODE)) {
 731                         inode->i_mode = F2FS_I(inode)->i_acl_mode;
 732                         clear_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
 733                 }
 734         }
 735
 736         /* file size may changed here */
 737         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, size_changed);
 738
 739         /* inode change will produce dirty node pages flushed by checkpoint */
 740         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 741
 742         return err;
 743 }
 744
 745 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 746         .getattr        = f2fs_getattr,
 747         .setattr        = f2fs_setattr,
 748         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 749         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 750 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 751         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 752 #endif
 753         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 754 };
 755
 756 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 757                                         loff_t start, loff_t len)
 758 {
 759         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 760         struct page *page;
 761
 762         if (!len)
 763                 return 0;
 764
 765         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 766
 767         f2fs_lock_op(sbi);
 768         page = get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 769         f2fs_unlock_op(sbi);
 770
 771         if (IS_ERR(page))
 772                 return PTR_ERR(page);
 773
 774         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 775         zero_user(page, start, len);
 776         set_page_dirty(page);
 777         f2fs_put_page(page, 1);
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 782 {
 783         int err;
 784
 785         while (pg_start < pg_end) {
 786                 struct dnode_of_data dn;
 787                 pgoff_t end_offset, count;
 788
 789                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 790                 err = get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 791                 if (err) {
 792                         if (err == -ENOENT) {
 793                                 pg_start++;
 794                                 continue;
 795                         }
 796                         return err;
 797                 }
 798
 799                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 800                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 801
 802                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 803
 804                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 805                 f2fs_put_dnode(&dn);
 806
 807                 pg_start += count;
 808         }
 809         return 0;
 810 }
 811
 812 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 813 {
 814         pgoff_t pg_start, pg_end;
 815         loff_t off_start, off_end;
 816         int ret;
 817
 818         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 819         if (ret)
 820                 return ret;
 821
 822         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
 823         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
 824
 825         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
 826         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
 827
 828         if (pg_start == pg_end) {
 829                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 830                                                 off_end - off_start);
 831                 if (ret)
 832                         return ret;
 833         } else {
 834                 if (off_start) {
 835                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 836                                                 PAGE_SIZE - off_start);
 837                         if (ret)
 838                                 return ret;
 839                 }
 840                 if (off_end) {
 841                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 842                         if (ret)
 843                                 return ret;
 844                 }
 845
 846                 if (pg_start < pg_end) {
 847                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 848                         loff_t blk_start, blk_end;
 849                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 850
 851                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 852
 853                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
 854                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
 855                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 856                                         blk_end - 1);
 857
 858                         f2fs_lock_op(sbi);
 859                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 860                         f2fs_unlock_op(sbi);
 861                 }
 862         }
 863
 864         return ret;
 865 }
 866
 867 static int __read_out_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 868                                 int *do_replace, pgoff_t off, pgoff_t len)
 869 {
 870         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 871         struct dnode_of_data dn;
 872         int ret, done, i;
 873
 874 next_dnode:
 875         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 876         ret = get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
 877         if (ret && ret != -ENOENT) {
 878                 return ret;
 879         } else if (ret == -ENOENT) {
 880                 if (dn.max_level == 0)
 881                         return -ENOENT;
 882                 done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_BLOCK - dn.ofs_in_node, len);
 883                 blkaddr += done;
 884                 do_replace += done;
 885                 goto next;
 886         }
 887
 888         done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode) -
 889                                                         dn.ofs_in_node, len);
 890         for (i = 0; i < done; i++, blkaddr++, do_replace++, dn.ofs_in_node++) {
 891                 *blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 892                 if (!is_checkpointed_data(sbi, *blkaddr)) {
 893
 894                         if (test_opt(sbi, LFS)) {
 895                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 896                                 return -ENOTSUPP;
 897                         }
 898
 899                         /* do not invalidate this block address */
 900                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
 901                         *do_replace = 1;
 902                 }
 903         }
 904         f2fs_put_dnode(&dn);
 905 next:
 906         len -= done;
 907         off += done;
 908         if (len)
 909                 goto next_dnode;
 910         return 0;
 911 }
 912
 913 static int __roll_back_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 914                                 int *do_replace, pgoff_t off, int len)
 915 {
 916         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 917         struct dnode_of_data dn;
 918         int ret, i;
 919
 920         for (i = 0; i < len; i++, do_replace++, blkaddr++) {
 921                 if (*do_replace == 0)
 922                         continue;
 923
 924                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 925                 ret = get_dnode_of_data(&dn, off + i, LOOKUP_NODE_RA);
 926                 if (ret) {
 927                         dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
 928                         invalidate_blocks(sbi, *blkaddr);
 929                 } else {
 930                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, *blkaddr);
 931                 }
 932                 f2fs_put_dnode(&dn);
 933         }
 934         return 0;
 935 }
 936
 937 static int __clone_blkaddrs(struct inode *src_inode, struct inode *dst_inode,
 938                         block_t *blkaddr, int *do_replace,
 939                         pgoff_t src, pgoff_t dst, pgoff_t len, bool full)
 940 {
 941         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src_inode);
 942         pgoff_t i = 0;
 943         int ret;
 944
 945         while (i < len) {
 946                 if (blkaddr[i] == NULL_ADDR && !full) {
 947                         i++;
 948                         continue;
 949                 }
 950
 951                 if (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR) {
 952                         struct dnode_of_data dn;
 953                         struct node_info ni;
 954                         size_t new_size;
 955                         pgoff_t ilen;
 956
 957                         set_new_dnode(&dn, dst_inode, NULL, NULL, 0);
 958                         ret = get_dnode_of_data(&dn, dst + i, ALLOC_NODE);
 959                         if (ret)
 960                                 return ret;
 961
 962                         get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
 963                         ilen = min((pgoff_t)
 964                                 ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, dst_inode) -
 965                                                 dn.ofs_in_node, len - i);
 966                         do {
 967                                 dn.data_blkaddr = datablock_addr(dn.node_page,
 968                                                                 dn.ofs_in_node);
 969                                 truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
 970
 971                                 if (do_replace[i]) {
 972                                         f2fs_i_blocks_write(src_inode,
 973                                                                 1, false);
 974                                         f2fs_i_blocks_write(dst_inode,
 975                                                                 1, true);
 976                                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
 977                                         blkaddr[i], ni.version, true, false);
 978
 979                                         do_replace[i] = 0;
 980                                 }
 981                                 dn.ofs_in_node++;
 982                                 i++;
 983                                 new_size = (dst + i) << PAGE_SHIFT;
 984                                 if (dst_inode->i_size < new_size)
 985                                         f2fs_i_size_write(dst_inode, new_size);
 986                         } while (--ilen && (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR));
 987
 988                         f2fs_put_dnode(&dn);
 989                 } else {
 990                         struct page *psrc, *pdst;
 991
 992                         psrc = get_lock_data_page(src_inode, src + i, true);
 993                         if (IS_ERR(psrc))
 994                                 return PTR_ERR(psrc);
 995                         pdst = get_new_data_page(dst_inode, NULL, dst + i,
 996                                                                 true);
 997                         if (IS_ERR(pdst)) {
 998                                 f2fs_put_page(psrc, 1);
 999                                 return PTR_ERR(pdst);
1000                         }
1001                         f2fs_copy_page(psrc, pdst);
1002                         set_page_dirty(pdst);
1003                         f2fs_put_page(pdst, 1);
1004                         f2fs_put_page(psrc, 1);
1005
1006                         ret = truncate_hole(src_inode, src + i, src + i + 1);
1007                         if (ret)
1008                                 return ret;
1009                         i++;
1010                 }
1011         }
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 static int __exchange_data_block(struct inode *src_inode,
1016                         struct inode *dst_inode, pgoff_t src, pgoff_t dst,
1017                         pgoff_t len, bool full)
1018 {
1019         block_t *src_blkaddr;
1020         int *do_replace;
1021         pgoff_t olen;
1022         int ret;
1023
1024         while (len) {
1025                 olen = min((pgoff_t)4 * ADDRS_PER_BLOCK, len);
1026
1027                 src_blkaddr = f2fs_kvzalloc(sizeof(block_t) * olen, GFP_KERNEL);
1028                 if (!src_blkaddr)
1029                         return -ENOMEM;
1030
1031                 do_replace = f2fs_kvzalloc(sizeof(int) * olen, GFP_KERNEL);
1032                 if (!do_replace) {
1033                         kvfree(src_blkaddr);
1034                         return -ENOMEM;
1035                 }
1036
1037                 ret = __read_out_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr,
1038                                         do_replace, src, olen);
1039                 if (ret)
1040                         goto roll_back;
1041
1042                 ret = __clone_blkaddrs(src_inode, dst_inode, src_blkaddr,
1043                                         do_replace, src, dst, olen, full);
1044                 if (ret)
1045                         goto roll_back;
1046
1047                 src += olen;
1048                 dst += olen;
1049                 len -= olen;
1050
1051                 kvfree(src_blkaddr);
1052                 kvfree(do_replace);
1053         }
1054         return 0;
1055
1056 roll_back:
1057         __roll_back_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr, do_replace, src, len);
1058         kvfree(src_blkaddr);
1059         kvfree(do_replace);
1060         return ret;
1061 }
1062
1063 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, pgoff_t start, pgoff_t end)
1064 {
1065         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1066         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1067         int ret;
1068
1069         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1070         f2fs_lock_op(sbi);
1071
1072         f2fs_drop_extent_tree(inode);
1073
1074         ret = __exchange_data_block(inode, inode, end, start, nrpages - end, true);
1075         f2fs_unlock_op(sbi);
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1080 {
1081         pgoff_t pg_start, pg_end;
1082         loff_t new_size;
1083         int ret;
1084
1085         if (offset + len >= i_size_read(inode))
1086                 return -EINVAL;
1087
1088         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
1089         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1090                 return -EINVAL;
1091
1092         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1093         if (ret)
1094                 return ret;
1095
1096         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1097         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1098
1099         /* write out all dirty pages from offset */
1100         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1101         if (ret)
1102                 return ret;
1103
1104         truncate_pagecache(inode, offset);
1105
1106         ret = f2fs_do_collapse(inode, pg_start, pg_end);
1107         if (ret)
1108                 return ret;
1109
1110         /* write out all moved pages, if possible */
1111         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1112         truncate_pagecache(inode, offset);
1113
1114         new_size = i_size_read(inode) - len;
1115         truncate_pagecache(inode, new_size);
1116
1117         ret = truncate_blocks(inode, new_size, true);
1118         if (!ret)
1119                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1120
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 static int f2fs_do_zero_range(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t start,
1125                                                                 pgoff_t end)
1126 {
1127         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
1128         pgoff_t index = start;
1129         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
1130         blkcnt_t count = 0;
1131         int ret;
1132
1133         for (; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1134                 if (datablock_addr(dn->node_page, dn->ofs_in_node) == NULL_ADDR)
1135                         count++;
1136         }
1137
1138         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1139         ret = reserve_new_blocks(dn, count);
1140         if (ret)
1141                 return ret;
1142
1143         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1144         for (index = start; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1145                 dn->data_blkaddr =
1146                                 datablock_addr(dn->node_page, dn->ofs_in_node);
1147                 /*
1148                  * reserve_new_blocks will not guarantee entire block
1149                  * allocation.
1150                  */
1151                 if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR) {
1152                         ret = -ENOSPC;
1153                         break;
1154                 }
1155                 if (dn->data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1156                         invalidate_blocks(sbi, dn->data_blkaddr);
1157                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
1158                         set_data_blkaddr(dn);
1159                 }
1160         }
1161
1162         f2fs_update_extent_cache_range(dn, start, 0, index - start);
1163
1164         return ret;
1165 }
1166
1167 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1168                                                                 int mode)
1169 {
1170         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1171         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1172         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1173         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1174         loff_t off_start, off_end;
1175         int ret = 0;
1176
1177         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1178         if (ret)
1179                 return ret;
1180
1181         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1182         if (ret)
1183                 return ret;
1184
1185         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1186         if (ret)
1187                 return ret;
1188
1189         truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + len - 1);
1190
1191         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1192         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1193
1194         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1195         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1196
1197         if (pg_start == pg_end) {
1198                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1199                                                 off_end - off_start);
1200                 if (ret)
1201                         return ret;
1202
1203                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1204         } else {
1205                 if (off_start) {
1206                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1207                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1208                         if (ret)
1209                                 return ret;
1210
1211                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1212                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1213                 }
1214
1215                 for (index = pg_start; index < pg_end;) {
1216                         struct dnode_of_data dn;
1217                         unsigned int end_offset;
1218                         pgoff_t end;
1219
1220                         f2fs_lock_op(sbi);
1221
1222                         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1223                         ret = get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
1224                         if (ret) {
1225                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1226                                 goto out;
1227                         }
1228
1229                         end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1230                         end = min(pg_end, end_offset - dn.ofs_in_node + index);
1231
1232                         ret = f2fs_do_zero_range(&dn, index, end);
1233                         f2fs_put_dnode(&dn);
1234                         f2fs_unlock_op(sbi);
1235
1236                         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
1237
1238                         if (ret)
1239                                 goto out;
1240
1241                         index = end;
1242                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1243                                         (loff_t)index << PAGE_SHIFT);
1244                 }
1245
1246                 if (off_end) {
1247                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1248                         if (ret)
1249                                 goto out;
1250
1251                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1252                 }
1253         }
1254
1255 out:
1256         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size)
1257                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1258
1259         return ret;
1260 }
1261
1262 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1263 {
1264         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1265         pgoff_t nr, pg_start, pg_end, delta, idx;
1266         loff_t new_size;
1267         int ret = 0;
1268
1269         new_size = i_size_read(inode) + len;
1270         ret = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1271         if (ret)
1272                 return ret;
1273
1274         if (offset >= i_size_read(inode))
1275                 return -EINVAL;
1276
1277         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1278         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1279                 return -EINVAL;
1280
1281         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1282         if (ret)
1283                 return ret;
1284
1285         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1286
1287         ret = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1288         if (ret)
1289                 return ret;
1290
1291         /* write out all dirty pages from offset */
1292         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1293         if (ret)
1294                 return ret;
1295
1296         truncate_pagecache(inode, offset);
1297
1298         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1299         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1300         delta = pg_end - pg_start;
1301         idx = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1302
1303         while (!ret && idx > pg_start) {
1304                 nr = idx - pg_start;
1305                 if (nr > delta)
1306                         nr = delta;
1307                 idx -= nr;
1308
1309                 f2fs_lock_op(sbi);
1310                 f2fs_drop_extent_tree(inode);
1311
1312                 ret = __exchange_data_block(inode, inode, idx,
1313                                         idx + delta, nr, false);
1314                 f2fs_unlock_op(sbi);
1315         }
1316
1317         /* write out all moved pages, if possible */
1318         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1319         truncate_pagecache(inode, offset);
1320
1321         if (!ret)
1322                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1323         return ret;
1324 }
1325
1326 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1327                                         loff_t len, int mode)
1328 {
1329         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1330         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1331         pgoff_t pg_end;
1332         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1333         loff_t off_end;
1334         int err;
1335
1336         err = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1337         if (err)
1338                 return err;
1339
1340         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1341         if (err)
1342                 return err;
1343
1344         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1345
1346         pg_end = ((unsigned long long)offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1347         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1348
1349         map.m_lblk = ((unsigned long long)offset) >> PAGE_SHIFT;
1350         map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1351         if (off_end)
1352                 map.m_len++;
1353
1354         err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO);
1355         if (err) {
1356                 pgoff_t last_off;
1357
1358                 if (!map.m_len)
1359                         return err;
1360
1361                 last_off = map.m_lblk + map.m_len - 1;
1362
1363                 /* update new size to the failed position */
1364                 new_size = (last_off == pg_end) ? offset + len:
1365                                         (loff_t)(last_off + 1) << PAGE_SHIFT;
1366         } else {
1367                 new_size = ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) + off_end;
1368         }
1369
1370         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size)
1371                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1372
1373         return err;
1374 }
1375
1376 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1377                                 loff_t offset, loff_t len)
1378 {
1379         struct inode *inode = file_inode(file);
1380         long ret = 0;
1381
1382         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1383         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1384                 return -EINVAL;
1385
1386         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1387                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1388                 return -EOPNOTSUPP;
1389
1390         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1391                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1392                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1393                 return -EOPNOTSUPP;
1394
1395         inode_lock(inode);
1396
1397         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1398                 if (offset >= inode->i_size)
1399                         goto out;
1400
1401                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1402         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1403                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1404         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1405                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1406         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1407                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1408         } else {
1409                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1410         }
1411
1412         if (!ret) {
1413                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1414                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1415                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1416                         file_set_keep_isize(inode);
1417                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1418         }
1419
1420 out:
1421         inode_unlock(inode);
1422
1423         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1424         return ret;
1425 }
1426
1427 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1428 {
1429         /*
1430          * f2fs_relase_file is called at every close calls. So we should
1431          * not drop any inmemory pages by close called by other process.
1432          */
1433         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1434                         atomic_read(&inode->i_writecount) != 1)
1435                 return 0;
1436
1437         /* some remained atomic pages should discarded */
1438         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1439                 drop_inmem_pages(inode);
1440         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1441                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1442                 stat_dec_volatile_write(inode);
1443                 set_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1444                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1445                 clear_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1446         }
1447         return 0;
1448 }
1449
1450 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1451 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1452
1453 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1454 {
1455         if (S_ISDIR(mode))
1456                 return flags;
1457         else if (S_ISREG(mode))
1458                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1459         else
1460                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1461 }
1462
1463 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1464 {
1465         struct inode *inode = file_inode(filp);
1466         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1467         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1468         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1469 }
1470
1471 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1472 {
1473         struct inode *inode = file_inode(filp);
1474         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1475         unsigned int flags;
1476         unsigned int oldflags;
1477         int ret;
1478
1479         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1480                 return -EACCES;
1481
1482         if (get_user(flags, (int __user *)arg))
1483                 return -EFAULT;
1484
1485         ret = mnt_want_write_file(filp);
1486         if (ret)
1487                 return ret;
1488
1489         inode_lock(inode);
1490
1491         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1492
1493         oldflags = fi->i_flags;
1494
1495         if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
1496                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
1497                         inode_unlock(inode);
1498                         ret = -EPERM;
1499                         goto out;
1500                 }
1501         }
1502
1503         flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1504         flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1505         fi->i_flags = flags;
1506
1507         inode->i_ctime = current_time(inode);
1508         f2fs_set_inode_flags(inode);
1509         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1510
1511         inode_unlock(inode);
1512 out:
1513         mnt_drop_write_file(filp);
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1518 {
1519         struct inode *inode = file_inode(filp);
1520
1521         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1522 }
1523
1524 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1525 {
1526         struct inode *inode = file_inode(filp);
1527         int ret;
1528
1529         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1530                 return -EACCES;
1531
1532         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1533                 return -EINVAL;
1534
1535         ret = mnt_want_write_file(filp);
1536         if (ret)
1537                 return ret;
1538
1539         inode_lock(inode);
1540
1541         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1542                 goto out;
1543
1544         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1545         if (ret)
1546                 goto out;
1547
1548         set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1549         set_inode_flag(inode, FI_HOT_DATA);
1550         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1551
1552         if (!get_dirty_pages(inode))
1553                 goto inc_stat;
1554
1555         f2fs_msg(F2FS_I_SB(inode)->sb, KERN_WARNING,
1556                 "Unexpected flush for atomic writes: ino=%lu, npages=%u",
1557                                         inode->i_ino, get_dirty_pages(inode));
1558         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
1559         if (ret) {
1560                 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1561                 goto out;
1562         }
1563
1564 inc_stat:
1565         stat_inc_atomic_write(inode);
1566         stat_update_max_atomic_write(inode);
1567 out:
1568         inode_unlock(inode);
1569         mnt_drop_write_file(filp);
1570         return ret;
1571 }
1572
1573 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1574 {
1575         struct inode *inode = file_inode(filp);
1576         int ret;
1577
1578         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1579                 return -EACCES;
1580
1581         ret = mnt_want_write_file(filp);
1582         if (ret)
1583                 return ret;
1584
1585         inode_lock(inode);
1586
1587         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1588                 goto err_out;
1589
1590         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1591                 ret = commit_inmem_pages(inode);
1592                 if (ret)
1593                         goto err_out;
1594
1595                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1596                 if (!ret) {
1597                         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1598                         stat_dec_atomic_write(inode);
1599                 }
1600         } else {
1601                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1602         }
1603 err_out:
1604         inode_unlock(inode);
1605         mnt_drop_write_file(filp);
1606         return ret;
1607 }
1608
1609 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1610 {
1611         struct inode *inode = file_inode(filp);
1612         int ret;
1613
1614         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1615                 return -EACCES;
1616
1617         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1618                 return -EINVAL;
1619
1620         ret = mnt_want_write_file(filp);
1621         if (ret)
1622                 return ret;
1623
1624         inode_lock(inode);
1625
1626         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1627                 goto out;
1628
1629         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1630         if (ret)
1631                 goto out;
1632
1633         stat_inc_volatile_write(inode);
1634         stat_update_max_volatile_write(inode);
1635
1636         set_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1637         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1638 out:
1639         inode_unlock(inode);
1640         mnt_drop_write_file(filp);
1641         return ret;
1642 }
1643
1644 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1645 {
1646         struct inode *inode = file_inode(filp);
1647         int ret;
1648
1649         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1650                 return -EACCES;
1651
1652         ret = mnt_want_write_file(filp);
1653         if (ret)
1654                 return ret;
1655
1656         inode_lock(inode);
1657
1658         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1659                 goto out;
1660
1661         if (!f2fs_is_first_block_written(inode)) {
1662                 ret = truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1663                 goto out;
1664         }
1665
1666         ret = punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1667 out:
1668         inode_unlock(inode);
1669         mnt_drop_write_file(filp);
1670         return ret;
1671 }
1672
1673 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1674 {
1675         struct inode *inode = file_inode(filp);
1676         int ret;
1677
1678         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1679                 return -EACCES;
1680
1681         ret = mnt_want_write_file(filp);
1682         if (ret)
1683                 return ret;
1684
1685         inode_lock(inode);
1686
1687         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1688                 drop_inmem_pages(inode);
1689         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1690                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1691                 stat_dec_volatile_write(inode);
1692                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1693         }
1694
1695         inode_unlock(inode);
1696
1697         mnt_drop_write_file(filp);
1698         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1699         return ret;
1700 }
1701
1702 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1703 {
1704         struct inode *inode = file_inode(filp);
1705         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1706         struct super_block *sb = sbi->sb;
1707         __u32 in;
1708         int ret;
1709
1710         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1711                 return -EPERM;
1712
1713         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1714                 return -EFAULT;
1715
1716         ret = mnt_want_write_file(filp);
1717         if (ret)
1718                 return ret;
1719
1720         switch (in) {
1721         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1722                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1723                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
1724                         f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1725                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1726                 }
1727                 break;
1728         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1729                 /* do checkpoint only */
1730                 f2fs_sync_fs(sb, 1);
1731                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1732                 break;
1733         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1734                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1735                 break;
1736         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1737                 sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
1738                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1739                 break;
1740         default:
1741                 ret = -EINVAL;
1742                 goto out;
1743         }
1744         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1745 out:
1746         mnt_drop_write_file(filp);
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1751 {
1752         struct inode *inode = file_inode(filp);
1753         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1754         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1755         struct fstrim_range range;
1756         int ret;
1757
1758         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1759                 return -EPERM;
1760
1761         if (!blk_queue_discard(q))
1762                 return -EOPNOTSUPP;
1763
1764         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1765                                 sizeof(range)))
1766                 return -EFAULT;
1767
1768         ret = mnt_want_write_file(filp);
1769         if (ret)
1770                 return ret;
1771
1772         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1773                                 q->limits.discard_granularity);
1774         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1775         mnt_drop_write_file(filp);
1776         if (ret < 0)
1777                 return ret;
1778
1779         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
1780                                 sizeof(range)))
1781                 return -EFAULT;
1782         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1783         return 0;
1784 }
1785
1786 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
1787 {
1788         int i;
1789
1790         for (i = 0; i < 16; i++)
1791                 if (u[i])
1792                         return true;
1793         return false;
1794 }
1795
1796 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1797 {
1798         struct inode *inode = file_inode(filp);
1799
1800         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1801
1802         return fscrypt_ioctl_set_policy(filp, (const void __user *)arg);
1803 }
1804
1805 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1806 {
1807         return fscrypt_ioctl_get_policy(filp, (void __user *)arg);
1808 }
1809
1810 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
1811 {
1812         struct inode *inode = file_inode(filp);
1813         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1814         int err;
1815
1816         if (!f2fs_sb_has_crypto(inode->i_sb))
1817                 return -EOPNOTSUPP;
1818
1819         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
1820                 goto got_it;
1821
1822         err = mnt_want_write_file(filp);
1823         if (err)
1824                 return err;
1825
1826         /* update superblock with uuid */
1827         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
1828
1829         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
1830         if (err) {
1831                 /* undo new data */
1832                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
1833                 mnt_drop_write_file(filp);
1834                 return err;
1835         }
1836         mnt_drop_write_file(filp);
1837 got_it:
1838         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
1839                                                                         16))
1840                 return -EFAULT;
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
1845 {
1846         struct inode *inode = file_inode(filp);
1847         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1848         __u32 sync;
1849         int ret;
1850
1851         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1852                 return -EPERM;
1853
1854         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
1855                 return -EFAULT;
1856
1857         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1858                 return -EROFS;
1859
1860         ret = mnt_want_write_file(filp);
1861         if (ret)
1862                 return ret;
1863
1864         if (!sync) {
1865                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
1866                         ret = -EBUSY;
1867                         goto out;
1868                 }
1869         } else {
1870                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1871         }
1872
1873         ret = f2fs_gc(sbi, sync, true, NULL_SEGNO);
1874 out:
1875         mnt_drop_write_file(filp);
1876         return ret;
1877 }
1878
1879 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
1880 {
1881         struct inode *inode = file_inode(filp);
1882         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1883         int ret;
1884
1885         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1886                 return -EPERM;
1887
1888         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1889                 return -EROFS;
1890
1891         ret = mnt_want_write_file(filp);
1892         if (ret)
1893                 return ret;
1894
1895         ret = f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
1896
1897         mnt_drop_write_file(filp);
1898         return ret;
1899 }
1900
1901 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
1902                                         struct file *filp,
1903                                         struct f2fs_defragment *range)
1904 {
1905         struct inode *inode = file_inode(filp);
1906         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1907         struct extent_info ei = {0,0,0};
1908         pgoff_t pg_start, pg_end;
1909         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
1910         unsigned int total = 0, sec_num;
1911         block_t blk_end = 0;
1912         bool fragmented = false;
1913         int err;
1914
1915         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
1916         if (need_inplace_update_policy(inode, NULL))
1917                 return -EINVAL;
1918
1919         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
1920         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
1921
1922         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1923
1924         inode_lock(inode);
1925
1926         /* writeback all dirty pages in the range */
1927         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
1928                                                 range->start + range->len - 1);
1929         if (err)
1930                 goto out;
1931
1932         /*
1933          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
1934          * block addresses are continuous.
1935          */
1936         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
1937                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
1938                         goto out;
1939         }
1940
1941         map.m_lblk = pg_start;
1942
1943         /*
1944          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
1945          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
1946          * in logical blocks.
1947          */
1948         while (map.m_lblk < pg_end) {
1949                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1950                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1951                 if (err)
1952                         goto out;
1953
1954                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1955                         map.m_lblk++;
1956                         continue;
1957                 }
1958
1959                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk) {
1960                         fragmented = true;
1961                         break;
1962                 }
1963                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
1964
1965                 map.m_lblk += map.m_len;
1966         }
1967
1968         if (!fragmented)
1969                 goto out;
1970
1971         map.m_lblk = pg_start;
1972         map.m_len = pg_end - pg_start;
1973
1974         sec_num = (map.m_len + BLKS_PER_SEC(sbi) - 1) / BLKS_PER_SEC(sbi);
1975
1976         /*
1977          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
1978          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
1979          * intensively
1980          */
1981         if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, sec_num)) {
1982                 err = -EAGAIN;
1983                 goto out;
1984         }
1985
1986         while (map.m_lblk < pg_end) {
1987                 pgoff_t idx;
1988                 int cnt = 0;
1989
1990 do_map:
1991                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1992                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1993                 if (err)
1994                         goto clear_out;
1995
1996                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1997                         map.m_lblk++;
1998                         continue;
1999                 }
2000
2001                 set_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2002
2003                 idx = map.m_lblk;
2004                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
2005                         struct page *page;
2006
2007                         page = get_lock_data_page(inode, idx, true);
2008                         if (IS_ERR(page)) {
2009                                 err = PTR_ERR(page);
2010                                 goto clear_out;
2011                         }
2012
2013                         set_page_dirty(page);
2014                         f2fs_put_page(page, 1);
2015
2016                         idx++;
2017                         cnt++;
2018                         total++;
2019                 }
2020
2021                 map.m_lblk = idx;
2022
2023                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
2024                         goto do_map;
2025
2026                 clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2027
2028                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
2029                 if (err)
2030                         goto out;
2031         }
2032 clear_out:
2033         clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2034 out:
2035         inode_unlock(inode);
2036         if (!err)
2037                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
2038         return err;
2039 }
2040
2041 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
2042 {
2043         struct inode *inode = file_inode(filp);
2044         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2045         struct f2fs_defragment range;
2046         int err;
2047
2048         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2049                 return -EPERM;
2050
2051         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || f2fs_is_atomic_file(inode))
2052                 return -EINVAL;
2053
2054         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2055                 return -EROFS;
2056
2057         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
2058                                                         sizeof(range)))
2059                 return -EFAULT;
2060
2061         /* verify alignment of offset & size */
2062         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) || range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
2063                 return -EINVAL;
2064
2065         if (unlikely((range.start + range.len) >> PAGE_SHIFT >
2066                                         sbi->max_file_blocks))
2067                 return -EINVAL;
2068
2069         err = mnt_want_write_file(filp);
2070         if (err)
2071                 return err;
2072
2073         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
2074         mnt_drop_write_file(filp);
2075
2076         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2077         if (err < 0)
2078                 return err;
2079
2080         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
2081                                                         sizeof(range)))
2082                 return -EFAULT;
2083
2084         return 0;
2085 }
2086
2087 static int f2fs_move_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2088                         struct file *file_out, loff_t pos_out, size_t len)
2089 {
2090         struct inode *src = file_inode(file_in);
2091         struct inode *dst = file_inode(file_out);
2092         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src);
2093         size_t olen = len, dst_max_i_size = 0;
2094         size_t dst_osize;
2095         int ret;
2096
2097         if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
2098                                 src->i_sb != dst->i_sb)
2099                 return -EXDEV;
2100
2101         if (unlikely(f2fs_readonly(src->i_sb)))
2102                 return -EROFS;
2103
2104         if (!S_ISREG(src->i_mode) || !S_ISREG(dst->i_mode))
2105                 return -EINVAL;
2106
2107         if (f2fs_encrypted_inode(src) || f2fs_encrypted_inode(dst))
2108                 return -EOPNOTSUPP;
2109
2110         if (src == dst) {
2111                 if (pos_in == pos_out)
2112                         return 0;
2113                 if (pos_out > pos_in && pos_out < pos_in + len)
2114                         return -EINVAL;
2115         }
2116
2117         inode_lock(src);
2118         if (src != dst) {
2119                 if (!inode_trylock(dst)) {
2120                         ret = -EBUSY;
2121                         goto out;
2122                 }
2123         }
2124
2125         ret = -EINVAL;
2126         if (pos_in + len > src->i_size || pos_in + len < pos_in)
2127                 goto out_unlock;
2128         if (len == 0)
2129                 olen = len = src->i_size - pos_in;
2130         if (pos_in + len == src->i_size)
2131                 len = ALIGN(src->i_size, F2FS_BLKSIZE) - pos_in;
2132         if (len == 0) {
2133                 ret = 0;
2134                 goto out_unlock;
2135         }
2136
2137         dst_osize = dst->i_size;
2138         if (pos_out + olen > dst->i_size)
2139                 dst_max_i_size = pos_out + olen;
2140
2141         /* verify the end result is block aligned */
2142         if (!IS_ALIGNED(pos_in, F2FS_BLKSIZE) ||
2143                         !IS_ALIGNED(pos_in + len, F2FS_BLKSIZE) ||
2144                         !IS_ALIGNED(pos_out, F2FS_BLKSIZE))
2145                 goto out_unlock;
2146
2147         ret = f2fs_convert_inline_inode(src);
2148         if (ret)
2149                 goto out_unlock;
2150
2151         ret = f2fs_convert_inline_inode(dst);
2152         if (ret)
2153                 goto out_unlock;
2154
2155         /* write out all dirty pages from offset */
2156         ret = filemap_write_and_wait_range(src->i_mapping,
2157                                         pos_in, pos_in + len);
2158         if (ret)
2159                 goto out_unlock;
2160
2161         ret = filemap_write_and_wait_range(dst->i_mapping,
2162                                         pos_out, pos_out + len);
2163         if (ret)
2164                 goto out_unlock;
2165
2166         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2167         f2fs_lock_op(sbi);
2168         ret = __exchange_data_block(src, dst, pos_in >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2169                                 pos_out >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2170                                 len >> F2FS_BLKSIZE_BITS, false);
2171
2172         if (!ret) {
2173                 if (dst_max_i_size)
2174                         f2fs_i_size_write(dst, dst_max_i_size);
2175                 else if (dst_osize != dst->i_size)
2176                         f2fs_i_size_write(dst, dst_osize);
2177         }
2178         f2fs_unlock_op(sbi);
2179 out_unlock:
2180         if (src != dst)
2181                 inode_unlock(dst);
2182 out:
2183         inode_unlock(src);
2184         return ret;
2185 }
2186
2187 static int f2fs_ioc_move_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2188 {
2189         struct f2fs_move_range range;
2190         struct fd dst;
2191         int err;
2192
2193         if (!(filp->f_mode & FMODE_READ) ||
2194                         !(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
2195                 return -EBADF;
2196
2197         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_move_range __user *)arg,
2198                                                         sizeof(range)))
2199                 return -EFAULT;
2200
2201         dst = fdget(range.dst_fd);
2202         if (!dst.file)
2203                 return -EBADF;
2204
2205         if (!(dst.file->f_mode & FMODE_WRITE)) {
2206                 err = -EBADF;
2207                 goto err_out;
2208         }
2209
2210         err = mnt_want_write_file(filp);
2211         if (err)
2212                 goto err_out;
2213
2214         err = f2fs_move_file_range(filp, range.pos_in, dst.file,
2215                                         range.pos_out, range.len);
2216
2217         mnt_drop_write_file(filp);
2218         if (err)
2219                 goto err_out;
2220
2221         if (copy_to_user((struct f2fs_move_range __user *)arg,
2222                                                 &range, sizeof(range)))
2223                 err = -EFAULT;
2224 err_out:
2225         fdput(dst);
2226         return err;
2227 }
2228
2229 static int f2fs_ioc_flush_device(struct file *filp, unsigned long arg)
2230 {
2231         struct inode *inode = file_inode(filp);
2232         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2233         struct sit_info *sm = SIT_I(sbi);
2234         unsigned int start_segno = 0, end_segno = 0;
2235         unsigned int dev_start_segno = 0, dev_end_segno = 0;
2236         struct f2fs_flush_device range;
2237         int ret;
2238
2239         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2240                 return -EPERM;
2241
2242         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2243                 return -EROFS;
2244
2245         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_flush_device __user *)arg,
2246                                                         sizeof(range)))
2247                 return -EFAULT;
2248
2249         if (sbi->s_ndevs <= 1 || sbi->s_ndevs - 1 <= range.dev_num ||
2250                         sbi->segs_per_sec != 1) {
2251                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_WARNING,
2252                         "Can't flush %u in %d for segs_per_sec %u != 1\n",
2253                                 range.dev_num, sbi->s_ndevs,
2254                                 sbi->segs_per_sec);
2255                 return -EINVAL;
2256         }
2257
2258         ret = mnt_want_write_file(filp);
2259         if (ret)
2260                 return ret;
2261
2262         if (range.dev_num != 0)
2263                 dev_start_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).start_blk);
2264         dev_end_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).end_blk);
2265
2266         start_segno = sm->last_victim[FLUSH_DEVICE];
2267         if (start_segno < dev_start_segno || start_segno >= dev_end_segno)
2268                 start_segno = dev_start_segno;
2269         end_segno = min(start_segno + range.segments, dev_end_segno);
2270
2271         while (start_segno < end_segno) {
2272                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
2273                         ret = -EBUSY;
2274                         goto out;
2275                 }
2276                 sm->last_victim[GC_CB] = end_segno + 1;
2277                 sm->last_victim[GC_GREEDY] = end_segno + 1;
2278                 sm->last_victim[ALLOC_NEXT] = end_segno + 1;
2279                 ret = f2fs_gc(sbi, true, true, start_segno);
2280                 if (ret == -EAGAIN)
2281                         ret = 0;
2282                 else if (ret < 0)
2283                         break;
2284                 start_segno++;
2285         }
2286 out:
2287         mnt_drop_write_file(filp);
2288         return ret;
2289 }
2290
2291
2292 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2293 {
2294         switch (cmd) {
2295         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
2296                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
2297         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
2298                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
2299         case F2FS_IOC_GETVERSION:
2300                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
2301         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2302                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
2303         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2304                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
2305         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2306                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
2307         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2308                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
2309         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2310                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
2311         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2312                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
2313         case FITRIM:
2314                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
2315         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2316                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
2317         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2318                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
2319         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2320                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
2321         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2322                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
2323         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2324                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
2325         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2326                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
2327         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2328                 return f2fs_ioc_move_range(filp, arg);
2329         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2330                 return f2fs_ioc_flush_device(filp, arg);
2331         default:
2332                 return -ENOTTY;
2333         }
2334 }
2335
2336 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
2337 {
2338         struct file *file = iocb->ki_filp;
2339         struct inode *inode = file_inode(file);
2340         struct blk_plug plug;
2341         ssize_t ret;
2342
2343         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
2344                                 !fscrypt_has_encryption_key(inode) &&
2345                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
2346                 return -EACCES;
2347
2348         inode_lock(inode);
2349         ret = generic_write_checks(iocb, from);
2350         if (ret > 0) {
2351                 int err;
2352
2353                 if (iov_iter_fault_in_readable(from, iov_iter_count(from)))
2354                         set_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
2355
2356                 err = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
2357                 if (err) {
2358                         inode_unlock(inode);
2359                         return err;
2360                 }
2361                 blk_start_plug(&plug);
2362                 ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
2363                 blk_finish_plug(&plug);
2364                 clear_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
2365         }
2366         inode_unlock(inode);
2367
2368         if (ret > 0)
2369                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
2370         return ret;
2371 }
2372
2373 #ifdef CONFIG_COMPAT
2374 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2375 {
2376         switch (cmd) {
2377         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
2378                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
2379                 break;
2380         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
2381                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
2382                 break;
2383         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
2384                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
2385                 break;
2386         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2387         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2388         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2389         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2390         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2391         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2392         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2393         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2394         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2395         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2396         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2397         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2398         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2399         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2400                 break;
2401         default:
2402                 return -ENOIOCTLCMD;
2403         }
2404         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
2405 }
2406 #endif
2407
2408 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
2409         .llseek         = f2fs_llseek,
2410         .read_iter      = generic_file_read_iter,
2411         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
2412         .open           = f2fs_file_open,
2413         .release        = f2fs_release_file,
2414         .mmap           = f2fs_file_mmap,
2415         .fsync          = f2fs_sync_file,
2416         .fallocate      = f2fs_fallocate,
2417         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
2418 #ifdef CONFIG_COMPAT
2419         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
2420 #endif
2421         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2422         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2423 };