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_filemap_fault(struct vm_fault *vmf)
  37 {
  38         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  39         int err;
  40
  41         down_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
  42         err = filemap_fault(vmf);
  43         up_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
  44
  45         return err;
  46 }
  47
  48 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
  49 {
  50         struct page *page = vmf->page;
  51         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  52         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  53         struct dnode_of_data dn;
  54         int err;
  55
  56         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  57
  58         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
  59
  60         /* block allocation */
  61         f2fs_lock_op(sbi);
  62         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  63         err = f2fs_reserve_block(&dn, page->index);
  64         if (err) {
  65                 f2fs_unlock_op(sbi);
  66                 goto out;
  67         }
  68         f2fs_put_dnode(&dn);
  69         f2fs_unlock_op(sbi);
  70
  71         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
  72
  73         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
  74         down_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
  75         lock_page(page);
  76         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
  77                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
  78                         !PageUptodate(page))) {
  79                 unlock_page(page);
  80                 err = -EFAULT;
  81                 goto out_sem;
  82         }
  83
  84         /*
  85          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  86          */
  87         if (PageMappedToDisk(page))
  88                 goto mapped;
  89
  90         /* page is wholly or partially inside EOF */
  91         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
  92                                                 i_size_read(inode)) {
  93                 unsigned offset;
  94                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
  95                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
  96         }
  97         set_page_dirty(page);
  98         if (!PageUptodate(page))
  99                 SetPageUptodate(page);
 100
 101         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
 102 mapped:
 103         /* fill the page */
 104         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false);
 105
 106         /* wait for GCed encrypted page writeback */
 107         if (f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode))
 108                 f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(sbi, dn.data_blkaddr);
 109
 110 out_sem:
 111         up_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 112 out:
 113         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 114         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 115         return block_page_mkwrite_return(err);
 116 }
 117
 118 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 119         .fault          = f2fs_filemap_fault,
 120         .map_pages      = filemap_map_pages,
 121         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 122 };
 123
 124 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 125 {
 126         struct dentry *dentry;
 127
 128         inode = igrab(inode);
 129         dentry = d_find_any_alias(inode);
 130         iput(inode);
 131         if (!dentry)
 132                 return 0;
 133
 134         *pino = parent_ino(dentry);
 135         dput(dentry);
 136         return 1;
 137 }
 138
 139 static inline bool need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 140 {
 141         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 142         bool need_cp = false;
 143
 144         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
 145                 need_cp = true;
 146         else if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_CP))
 147                 need_cp = true;
 148         else if (file_wrong_pino(inode))
 149                 need_cp = true;
 150         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
 151                 need_cp = true;
 152         else if (!is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 153                 need_cp = true;
 154         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 155                 need_cp = true;
 156         else if (sbi->active_logs == 2)
 157                 need_cp = true;
 158
 159         return need_cp;
 160 }
 161
 162 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 163 {
 164         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 165         bool ret = false;
 166         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 167         if ((i && PageDirty(i)) || need_inode_block_update(sbi, ino))
 168                 ret = true;
 169         f2fs_put_page(i, 0);
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 174 {
 175         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 176         nid_t pino;
 177
 178         down_write(&fi->i_sem);
 179         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 180                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 181                 f2fs_i_pino_write(inode, pino);
 182                 file_got_pino(inode);
 183         }
 184         up_write(&fi->i_sem);
 185 }
 186
 187 static int f2fs_do_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 188                                                 int datasync, bool atomic)
 189 {
 190         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 191         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 192         nid_t ino = inode->i_ino;
 193         int ret = 0;
 194         bool need_cp = false;
 195         struct writeback_control wbc = {
 196                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 197                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 198                 .for_reclaim = 0,
 199         };
 200
 201         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 202                 return 0;
 203
 204         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 205
 206         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 207         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 208                 set_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 209         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 210         clear_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 211
 212         if (ret) {
 213                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 214                 return ret;
 215         }
 216
 217         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 218         if (!f2fs_skip_inode_update(inode, datasync)) {
 219                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 220                 goto go_write;
 221         }
 222
 223         /*
 224          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 225          */
 226         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_APPEND_WRITE) &&
 227                         !exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 228
 229                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 230                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 231                         goto go_write;
 232
 233                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_UPDATE_WRITE) ||
 234                                 exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 235                         goto flush_out;
 236                 goto out;
 237         }
 238 go_write:
 239         /*
 240          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 241          * sudden-power-off.
 242          */
 243         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 244         need_cp = need_do_checkpoint(inode);
 245         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 246
 247         if (need_cp) {
 248                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 249                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 250
 251                 /*
 252                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 253                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 254                  */
 255                 try_to_fix_pino(inode);
 256                 clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 257                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 258                 goto out;
 259         }
 260 sync_nodes:
 261         ret = fsync_node_pages(sbi, inode, &wbc, atomic);
 262         if (ret)
 263                 goto out;
 264
 265         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 266         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 267                 ret = -EIO;
 268                 goto out;
 269         }
 270
 271         if (need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 272                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 273                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 274                 goto sync_nodes;
 275         }
 276
 277         ret = wait_on_node_pages_writeback(sbi, ino);
 278         if (ret)
 279                 goto out;
 280
 281         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 282         remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 283         clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 284 flush_out:
 285         remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 286         clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 287         if (!atomic)
 288                 ret = f2fs_issue_flush(sbi);
 289         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 290 out:
 291         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 292         f2fs_trace_ios(NULL, 1);
 293         return ret;
 294 }
 295
 296 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 297 {
 298         return f2fs_do_sync_file(file, start, end, datasync, false);
 299 }
 300
 301 static pgoff_t __get_first_dirty_index(struct address_space *mapping,
 302                                                 pgoff_t pgofs, int whence)
 303 {
 304         struct pagevec pvec;
 305         int nr_pages;
 306
 307         if (whence != SEEK_DATA)
 308                 return 0;
 309
 310         /* find first dirty page index */
 311         pagevec_init(&pvec, 0);
 312         nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &pgofs,
 313                                         PAGECACHE_TAG_DIRTY, 1);
 314         pgofs = nr_pages ? pvec.pages[0]->index : ULONG_MAX;
 315         pagevec_release(&pvec);
 316         return pgofs;
 317 }
 318
 319 static bool __found_offset(block_t blkaddr, pgoff_t dirty, pgoff_t pgofs,
 320                                                         int whence)
 321 {
 322         switch (whence) {
 323         case SEEK_DATA:
 324                 if ((blkaddr == NEW_ADDR && dirty == pgofs) ||
 325                         (blkaddr != NEW_ADDR && blkaddr != NULL_ADDR))
 326                         return true;
 327                 break;
 328         case SEEK_HOLE:
 329                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 330                         return true;
 331                 break;
 332         }
 333         return false;
 334 }
 335
 336 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 337 {
 338         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 339         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 340         struct dnode_of_data dn;
 341         pgoff_t pgofs, end_offset, dirty;
 342         loff_t data_ofs = offset;
 343         loff_t isize;
 344         int err = 0;
 345
 346         inode_lock(inode);
 347
 348         isize = i_size_read(inode);
 349         if (offset >= isize)
 350                 goto fail;
 351
 352         /* handle inline data case */
 353         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
 354                 if (whence == SEEK_HOLE)
 355                         data_ofs = isize;
 356                 goto found;
 357         }
 358
 359         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 360
 361         dirty = __get_first_dirty_index(inode->i_mapping, pgofs, whence);
 362
 363         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 364                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 365                 err = get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE);
 366                 if (err && err != -ENOENT) {
 367                         goto fail;
 368                 } else if (err == -ENOENT) {
 369                         /* direct node does not exists */
 370                         if (whence == SEEK_DATA) {
 371                                 pgofs = get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 372                                 continue;
 373                         } else {
 374                                 goto found;
 375                         }
 376                 }
 377
 378                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 379
 380                 /* find data/hole in dnode block */
 381                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 382                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 383                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 384                         block_t blkaddr;
 385                         blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 386
 387                         if (__found_offset(blkaddr, dirty, pgofs, whence)) {
 388                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 389                                 goto found;
 390                         }
 391                 }
 392                 f2fs_put_dnode(&dn);
 393         }
 394
 395         if (whence == SEEK_DATA)
 396                 goto fail;
 397 found:
 398         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 399                 data_ofs = isize;
 400         inode_unlock(inode);
 401         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 402 fail:
 403         inode_unlock(inode);
 404         return -ENXIO;
 405 }
 406
 407 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 408 {
 409         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 410         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 411
 412         switch (whence) {
 413         case SEEK_SET:
 414         case SEEK_CUR:
 415         case SEEK_END:
 416                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 417                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 418         case SEEK_DATA:
 419         case SEEK_HOLE:
 420                 if (offset < 0)
 421                         return -ENXIO;
 422                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 423         }
 424
 425         return -EINVAL;
 426 }
 427
 428 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 429 {
 430         struct inode *inode = file_inode(file);
 431         int err;
 432
 433         /* we don't need to use inline_data strictly */
 434         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 435         if (err)
 436                 return err;
 437
 438         file_accessed(file);
 439         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 444 {
 445         struct dentry *dir;
 446
 447         if (f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 448                 int ret = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 449                 if (ret)
 450                         return -EACCES;
 451                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
 452                         return -ENOKEY;
 453         }
 454         dir = dget_parent(file_dentry(filp));
 455         if (f2fs_encrypted_inode(d_inode(dir)) &&
 456                         !fscrypt_has_permitted_context(d_inode(dir), inode)) {
 457                 dput(dir);
 458                 return -EPERM;
 459         }
 460         dput(dir);
 461         return dquot_file_open(inode, filp);
 462 }
 463
 464 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 465 {
 466         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 467         struct f2fs_node *raw_node;
 468         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 469         __le32 *addr;
 470
 471         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 472         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 473
 474         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 475                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 476                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 477                         continue;
 478
 479                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 480                 set_data_blkaddr(dn);
 481                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 482                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 483                         clear_inode_flag(dn->inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 484                 nr_free++;
 485         }
 486
 487         if (nr_free) {
 488                 pgoff_t fofs;
 489                 /*
 490                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 491                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 492                  */
 493                 fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 494                                                         dn->inode) + ofs;
 495                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 496                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 497         }
 498         dn->ofs_in_node = ofs;
 499
 500         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 501         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 502                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 503         return nr_free;
 504 }
 505
 506 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 507 {
 508         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 509 }
 510
 511 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 512                                                                 bool cache_only)
 513 {
 514         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 515         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 516         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 517         struct page *page;
 518
 519         if (!offset && !cache_only)
 520                 return 0;
 521
 522         if (cache_only) {
 523                 page = find_lock_page(mapping, index);
 524                 if (page && PageUptodate(page))
 525                         goto truncate_out;
 526                 f2fs_put_page(page, 1);
 527                 return 0;
 528         }
 529
 530         page = get_lock_data_page(inode, index, true);
 531         if (IS_ERR(page))
 532                 return PTR_ERR(page) == -ENOENT ? 0 : PTR_ERR(page);
 533 truncate_out:
 534         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 535         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 536
 537         /* An encrypted inode should have a key and truncate the last page. */
 538         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), cache_only && f2fs_encrypted_inode(inode));
 539         if (!cache_only)
 540                 set_page_dirty(page);
 541         f2fs_put_page(page, 1);
 542         return 0;
 543 }
 544
 545 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 546 {
 547         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 548         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 549         struct dnode_of_data dn;
 550         pgoff_t free_from;
 551         int count = 0, err = 0;
 552         struct page *ipage;
 553         bool truncate_page = false;
 554
 555         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 556
 557         free_from = (pgoff_t)F2FS_BYTES_TO_BLK(from + blocksize - 1);
 558
 559         if (free_from >= sbi->max_file_blocks)
 560                 goto free_partial;
 561
 562         if (lock)
 563                 f2fs_lock_op(sbi);
 564
 565         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 566         if (IS_ERR(ipage)) {
 567                 err = PTR_ERR(ipage);
 568                 goto out;
 569         }
 570
 571         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 572                 truncate_inline_inode(inode, ipage, from);
 573                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 574                 truncate_page = true;
 575                 goto out;
 576         }
 577
 578         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 579         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE_RA);
 580         if (err) {
 581                 if (err == -ENOENT)
 582                         goto free_next;
 583                 goto out;
 584         }
 585
 586         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 587
 588         count -= dn.ofs_in_node;
 589         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 590
 591         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 592                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 593                 free_from += count;
 594         }
 595
 596         f2fs_put_dnode(&dn);
 597 free_next:
 598         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 599 out:
 600         if (lock)
 601                 f2fs_unlock_op(sbi);
 602 free_partial:
 603         /* lastly zero out the first data page */
 604         if (!err)
 605                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 606
 607         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 608         return err;
 609 }
 610
 611 int f2fs_truncate(struct inode *inode)
 612 {
 613         int err;
 614
 615         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 616                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 617                 return 0;
 618
 619         trace_f2fs_truncate(inode);
 620
 621 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 622         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE)) {
 623                 f2fs_show_injection_info(FAULT_TRUNCATE);
 624                 return -EIO;
 625         }
 626 #endif
 627         /* we should check inline_data size */
 628         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 629                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 630                 if (err)
 631                         return err;
 632         }
 633
 634         err = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
 635         if (err)
 636                 return err;
 637
 638         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 639         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
 644                  u32 request_mask, unsigned int query_flags)
 645 {
 646         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 647         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 648         unsigned int flags;
 649
 650         flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
 651         if (flags & FS_APPEND_FL)
 652                 stat->attributes |= STATX_ATTR_APPEND;
 653         if (flags & FS_COMPR_FL)
 654                 stat->attributes |= STATX_ATTR_COMPRESSED;
 655         if (f2fs_encrypted_inode(inode))
 656                 stat->attributes |= STATX_ATTR_ENCRYPTED;
 657         if (flags & FS_IMMUTABLE_FL)
 658                 stat->attributes |= STATX_ATTR_IMMUTABLE;
 659         if (flags & FS_NODUMP_FL)
 660                 stat->attributes |= STATX_ATTR_NODUMP;
 661
 662         stat->attributes_mask |= (STATX_ATTR_APPEND |
 663                                   STATX_ATTR_COMPRESSED |
 664                                   STATX_ATTR_ENCRYPTED |
 665                                   STATX_ATTR_IMMUTABLE |
 666                                   STATX_ATTR_NODUMP);
 667
 668         generic_fillattr(inode, stat);
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 673 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 674 {
 675         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 676
 677         if (ia_valid & ATTR_UID)
 678                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 679         if (ia_valid & ATTR_GID)
 680                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 681         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 682                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 683                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 684         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 685                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 686                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 687         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 688                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 689                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 690         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 691                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 692
 693                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 694                         mode &= ~S_ISGID;
 695                 set_acl_inode(inode, mode);
 696         }
 697 }
 698 #else
 699 #define __setattr_copy setattr_copy
 700 #endif
 701
 702 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 703 {
 704         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 705         int err;
 706         bool size_changed = false;
 707
 708         err = setattr_prepare(dentry, attr);
 709         if (err)
 710                 return err;
 711
 712         if (is_quota_modification(inode, attr)) {
 713                 err = dquot_initialize(inode);
 714                 if (err)
 715                         return err;
 716         }
 717         if ((attr->ia_valid & ATTR_UID &&
 718                 !uid_eq(attr->ia_uid, inode->i_uid)) ||
 719                 (attr->ia_valid & ATTR_GID &&
 720                 !gid_eq(attr->ia_gid, inode->i_gid))) {
 721                 err = dquot_transfer(inode, attr);
 722                 if (err)
 723                         return err;
 724         }
 725
 726         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 727                 if (f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 728                         err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 729                         if (err)
 730                                 return err;
 731                         if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
 732                                 return -ENOKEY;
 733                 }
 734
 735                 if (attr->ia_size <= i_size_read(inode)) {
 736                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 737                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 738                         err = f2fs_truncate(inode);
 739                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 740                         if (err)
 741                                 return err;
 742                 } else {
 743                         /*
 744                          * do not trim all blocks after i_size if target size is
 745                          * larger than i_size.
 746                          */
 747                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 748                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 749                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 750
 751                         /* should convert inline inode here */
 752                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 753                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 754                                 if (err)
 755                                         return err;
 756                         }
 757                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 758                 }
 759
 760                 size_changed = true;
 761         }
 762
 763         __setattr_copy(inode, attr);
 764
 765         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 766                 err = posix_acl_chmod(inode, get_inode_mode(inode));
 767                 if (err || is_inode_flag_set(inode, FI_ACL_MODE)) {
 768                         inode->i_mode = F2FS_I(inode)->i_acl_mode;
 769                         clear_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
 770                 }
 771         }
 772
 773         /* file size may changed here */
 774         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, size_changed);
 775
 776         /* inode change will produce dirty node pages flushed by checkpoint */
 777         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 778
 779         return err;
 780 }
 781
 782 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 783         .getattr        = f2fs_getattr,
 784         .setattr        = f2fs_setattr,
 785         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 786         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 787 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 788         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 789 #endif
 790         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 791 };
 792
 793 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 794                                         loff_t start, loff_t len)
 795 {
 796         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 797         struct page *page;
 798
 799         if (!len)
 800                 return 0;
 801
 802         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 803
 804         f2fs_lock_op(sbi);
 805         page = get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 806         f2fs_unlock_op(sbi);
 807
 808         if (IS_ERR(page))
 809                 return PTR_ERR(page);
 810
 811         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 812         zero_user(page, start, len);
 813         set_page_dirty(page);
 814         f2fs_put_page(page, 1);
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 819 {
 820         int err;
 821
 822         while (pg_start < pg_end) {
 823                 struct dnode_of_data dn;
 824                 pgoff_t end_offset, count;
 825
 826                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 827                 err = get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 828                 if (err) {
 829                         if (err == -ENOENT) {
 830                                 pg_start++;
 831                                 continue;
 832                         }
 833                         return err;
 834                 }
 835
 836                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 837                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 838
 839                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 840
 841                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 842                 f2fs_put_dnode(&dn);
 843
 844                 pg_start += count;
 845         }
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 850 {
 851         pgoff_t pg_start, pg_end;
 852         loff_t off_start, off_end;
 853         int ret;
 854
 855         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 856         if (ret)
 857                 return ret;
 858
 859         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
 860         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
 861
 862         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
 863         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
 864
 865         if (pg_start == pg_end) {
 866                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 867                                                 off_end - off_start);
 868                 if (ret)
 869                         return ret;
 870         } else {
 871                 if (off_start) {
 872                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 873                                                 PAGE_SIZE - off_start);
 874                         if (ret)
 875                                 return ret;
 876                 }
 877                 if (off_end) {
 878                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 879                         if (ret)
 880                                 return ret;
 881                 }
 882
 883                 if (pg_start < pg_end) {
 884                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 885                         loff_t blk_start, blk_end;
 886                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 887
 888                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 889
 890                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
 891                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
 892                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 893                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 894                                         blk_end - 1);
 895
 896                         f2fs_lock_op(sbi);
 897                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 898                         f2fs_unlock_op(sbi);
 899                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 900                 }
 901         }
 902
 903         return ret;
 904 }
 905
 906 static int __read_out_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 907                                 int *do_replace, pgoff_t off, pgoff_t len)
 908 {
 909         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 910         struct dnode_of_data dn;
 911         int ret, done, i;
 912
 913 next_dnode:
 914         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 915         ret = get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
 916         if (ret && ret != -ENOENT) {
 917                 return ret;
 918         } else if (ret == -ENOENT) {
 919                 if (dn.max_level == 0)
 920                         return -ENOENT;
 921                 done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_BLOCK - dn.ofs_in_node, len);
 922                 blkaddr += done;
 923                 do_replace += done;
 924                 goto next;
 925         }
 926
 927         done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode) -
 928                                                         dn.ofs_in_node, len);
 929         for (i = 0; i < done; i++, blkaddr++, do_replace++, dn.ofs_in_node++) {
 930                 *blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 931                 if (!is_checkpointed_data(sbi, *blkaddr)) {
 932
 933                         if (test_opt(sbi, LFS)) {
 934                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 935                                 return -ENOTSUPP;
 936                         }
 937
 938                         /* do not invalidate this block address */
 939                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
 940                         *do_replace = 1;
 941                 }
 942         }
 943         f2fs_put_dnode(&dn);
 944 next:
 945         len -= done;
 946         off += done;
 947         if (len)
 948                 goto next_dnode;
 949         return 0;
 950 }
 951
 952 static int __roll_back_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 953                                 int *do_replace, pgoff_t off, int len)
 954 {
 955         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 956         struct dnode_of_data dn;
 957         int ret, i;
 958
 959         for (i = 0; i < len; i++, do_replace++, blkaddr++) {
 960                 if (*do_replace == 0)
 961                         continue;
 962
 963                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 964                 ret = get_dnode_of_data(&dn, off + i, LOOKUP_NODE_RA);
 965                 if (ret) {
 966                         dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
 967                         invalidate_blocks(sbi, *blkaddr);
 968                 } else {
 969                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, *blkaddr);
 970                 }
 971                 f2fs_put_dnode(&dn);
 972         }
 973         return 0;
 974 }
 975
 976 static int __clone_blkaddrs(struct inode *src_inode, struct inode *dst_inode,
 977                         block_t *blkaddr, int *do_replace,
 978                         pgoff_t src, pgoff_t dst, pgoff_t len, bool full)
 979 {
 980         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src_inode);
 981         pgoff_t i = 0;
 982         int ret;
 983
 984         while (i < len) {
 985                 if (blkaddr[i] == NULL_ADDR && !full) {
 986                         i++;
 987                         continue;
 988                 }
 989
 990                 if (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR) {
 991                         struct dnode_of_data dn;
 992                         struct node_info ni;
 993                         size_t new_size;
 994                         pgoff_t ilen;
 995
 996                         set_new_dnode(&dn, dst_inode, NULL, NULL, 0);
 997                         ret = get_dnode_of_data(&dn, dst + i, ALLOC_NODE);
 998                         if (ret)
 999                                 return ret;
1000
1001                         get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
1002                         ilen = min((pgoff_t)
1003                                 ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, dst_inode) -
1004                                                 dn.ofs_in_node, len - i);
1005                         do {
1006                                 dn.data_blkaddr = datablock_addr(dn.node_page,
1007                                                                 dn.ofs_in_node);
1008                                 truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
1009
1010                                 if (do_replace[i]) {
1011                                         f2fs_i_blocks_write(src_inode,
1012                                                         1, false, false);
1013                                         f2fs_i_blocks_write(dst_inode,
1014                                                         1, true, false);
1015                                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
1016                                         blkaddr[i], ni.version, true, false);
1017
1018                                         do_replace[i] = 0;
1019                                 }
1020                                 dn.ofs_in_node++;
1021                                 i++;
1022                                 new_size = (dst + i) << PAGE_SHIFT;
1023                                 if (dst_inode->i_size < new_size)
1024                                         f2fs_i_size_write(dst_inode, new_size);
1025                         } while (--ilen && (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR));
1026
1027                         f2fs_put_dnode(&dn);
1028                 } else {
1029                         struct page *psrc, *pdst;
1030
1031                         psrc = get_lock_data_page(src_inode, src + i, true);
1032                         if (IS_ERR(psrc))
1033                                 return PTR_ERR(psrc);
1034                         pdst = get_new_data_page(dst_inode, NULL, dst + i,
1035                                                                 true);
1036                         if (IS_ERR(pdst)) {
1037                                 f2fs_put_page(psrc, 1);
1038                                 return PTR_ERR(pdst);
1039                         }
1040                         f2fs_copy_page(psrc, pdst);
1041                         set_page_dirty(pdst);
1042                         f2fs_put_page(pdst, 1);
1043                         f2fs_put_page(psrc, 1);
1044
1045                         ret = truncate_hole(src_inode, src + i, src + i + 1);
1046                         if (ret)
1047                                 return ret;
1048                         i++;
1049                 }
1050         }
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 static int __exchange_data_block(struct inode *src_inode,
1055                         struct inode *dst_inode, pgoff_t src, pgoff_t dst,
1056                         pgoff_t len, bool full)
1057 {
1058         block_t *src_blkaddr;
1059         int *do_replace;
1060         pgoff_t olen;
1061         int ret;
1062
1063         while (len) {
1064                 olen = min((pgoff_t)4 * ADDRS_PER_BLOCK, len);
1065
1066                 src_blkaddr = kvzalloc(sizeof(block_t) * olen, GFP_KERNEL);
1067                 if (!src_blkaddr)
1068                         return -ENOMEM;
1069
1070                 do_replace = kvzalloc(sizeof(int) * olen, GFP_KERNEL);
1071                 if (!do_replace) {
1072                         kvfree(src_blkaddr);
1073                         return -ENOMEM;
1074                 }
1075
1076                 ret = __read_out_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr,
1077                                         do_replace, src, olen);
1078                 if (ret)
1079                         goto roll_back;
1080
1081                 ret = __clone_blkaddrs(src_inode, dst_inode, src_blkaddr,
1082                                         do_replace, src, dst, olen, full);
1083                 if (ret)
1084                         goto roll_back;
1085
1086                 src += olen;
1087                 dst += olen;
1088                 len -= olen;
1089
1090                 kvfree(src_blkaddr);
1091                 kvfree(do_replace);
1092         }
1093         return 0;
1094
1095 roll_back:
1096         __roll_back_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr, do_replace, src, len);
1097         kvfree(src_blkaddr);
1098         kvfree(do_replace);
1099         return ret;
1100 }
1101
1102 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, pgoff_t start, pgoff_t end)
1103 {
1104         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1105         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1106         int ret;
1107
1108         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1109         f2fs_lock_op(sbi);
1110
1111         f2fs_drop_extent_tree(inode);
1112
1113         ret = __exchange_data_block(inode, inode, end, start, nrpages - end, true);
1114         f2fs_unlock_op(sbi);
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1119 {
1120         pgoff_t pg_start, pg_end;
1121         loff_t new_size;
1122         int ret;
1123
1124         if (offset + len >= i_size_read(inode))
1125                 return -EINVAL;
1126
1127         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
1128         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1129                 return -EINVAL;
1130
1131         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1132         if (ret)
1133                 return ret;
1134
1135         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1136         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1137
1138         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1139         /* write out all dirty pages from offset */
1140         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1141         if (ret)
1142                 goto out;
1143
1144         truncate_pagecache(inode, offset);
1145
1146         ret = f2fs_do_collapse(inode, pg_start, pg_end);
1147         if (ret)
1148                 goto out;
1149
1150         /* write out all moved pages, if possible */
1151         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1152         truncate_pagecache(inode, offset);
1153
1154         new_size = i_size_read(inode) - len;
1155         truncate_pagecache(inode, new_size);
1156
1157         ret = truncate_blocks(inode, new_size, true);
1158         if (!ret)
1159                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1160
1161 out:
1162         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1163         return ret;
1164 }
1165
1166 static int f2fs_do_zero_range(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t start,
1167                                                                 pgoff_t end)
1168 {
1169         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
1170         pgoff_t index = start;
1171         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
1172         blkcnt_t count = 0;
1173         int ret;
1174
1175         for (; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1176                 if (datablock_addr(dn->node_page, dn->ofs_in_node) == NULL_ADDR)
1177                         count++;
1178         }
1179
1180         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1181         ret = reserve_new_blocks(dn, count);
1182         if (ret)
1183                 return ret;
1184
1185         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1186         for (index = start; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1187                 dn->data_blkaddr =
1188                                 datablock_addr(dn->node_page, dn->ofs_in_node);
1189                 /*
1190                  * reserve_new_blocks will not guarantee entire block
1191                  * allocation.
1192                  */
1193                 if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR) {
1194                         ret = -ENOSPC;
1195                         break;
1196                 }
1197                 if (dn->data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1198                         invalidate_blocks(sbi, dn->data_blkaddr);
1199                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
1200                         set_data_blkaddr(dn);
1201                 }
1202         }
1203
1204         f2fs_update_extent_cache_range(dn, start, 0, index - start);
1205
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1210                                                                 int mode)
1211 {
1212         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1213         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1214         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1215         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1216         loff_t off_start, off_end;
1217         int ret = 0;
1218
1219         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1220         if (ret)
1221                 return ret;
1222
1223         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1224         if (ret)
1225                 return ret;
1226
1227         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1228         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1229         if (ret)
1230                 goto out_sem;
1231
1232         truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + len - 1);
1233
1234         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1235         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1236
1237         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1238         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1239
1240         if (pg_start == pg_end) {
1241                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1242                                                 off_end - off_start);
1243                 if (ret)
1244                         goto out_sem;
1245
1246                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1247         } else {
1248                 if (off_start) {
1249                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1250                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1251                         if (ret)
1252                                 goto out_sem;
1253
1254                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1255                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1256                 }
1257
1258                 for (index = pg_start; index < pg_end;) {
1259                         struct dnode_of_data dn;
1260                         unsigned int end_offset;
1261                         pgoff_t end;
1262
1263                         f2fs_lock_op(sbi);
1264
1265                         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1266                         ret = get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
1267                         if (ret) {
1268                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1269                                 goto out;
1270                         }
1271
1272                         end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1273                         end = min(pg_end, end_offset - dn.ofs_in_node + index);
1274
1275                         ret = f2fs_do_zero_range(&dn, index, end);
1276                         f2fs_put_dnode(&dn);
1277                         f2fs_unlock_op(sbi);
1278
1279                         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
1280
1281                         if (ret)
1282                                 goto out;
1283
1284                         index = end;
1285                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1286                                         (loff_t)index << PAGE_SHIFT);
1287                 }
1288
1289                 if (off_end) {
1290                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1291                         if (ret)
1292                                 goto out;
1293
1294                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1295                 }
1296         }
1297
1298 out:
1299         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size)
1300                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1301 out_sem:
1302         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1303
1304         return ret;
1305 }
1306
1307 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1308 {
1309         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1310         pgoff_t nr, pg_start, pg_end, delta, idx;
1311         loff_t new_size;
1312         int ret = 0;
1313
1314         new_size = i_size_read(inode) + len;
1315         ret = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1316         if (ret)
1317                 return ret;
1318
1319         if (offset >= i_size_read(inode))
1320                 return -EINVAL;
1321
1322         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1323         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1324                 return -EINVAL;
1325
1326         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1327         if (ret)
1328                 return ret;
1329
1330         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1331
1332         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1333         ret = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1334         if (ret)
1335                 goto out;
1336
1337         /* write out all dirty pages from offset */
1338         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1339         if (ret)
1340                 goto out;
1341
1342         truncate_pagecache(inode, offset);
1343
1344         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1345         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1346         delta = pg_end - pg_start;
1347         idx = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1348
1349         while (!ret && idx > pg_start) {
1350                 nr = idx - pg_start;
1351                 if (nr > delta)
1352                         nr = delta;
1353                 idx -= nr;
1354
1355                 f2fs_lock_op(sbi);
1356                 f2fs_drop_extent_tree(inode);
1357
1358                 ret = __exchange_data_block(inode, inode, idx,
1359                                         idx + delta, nr, false);
1360                 f2fs_unlock_op(sbi);
1361         }
1362
1363         /* write out all moved pages, if possible */
1364         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1365         truncate_pagecache(inode, offset);
1366
1367         if (!ret)
1368                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1369 out:
1370         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1371         return ret;
1372 }
1373
1374 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1375                                         loff_t len, int mode)
1376 {
1377         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1378         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1379         pgoff_t pg_end;
1380         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1381         loff_t off_end;
1382         int err;
1383
1384         err = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1385         if (err)
1386                 return err;
1387
1388         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1389         if (err)
1390                 return err;
1391
1392         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1393
1394         pg_end = ((unsigned long long)offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1395         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1396
1397         map.m_lblk = ((unsigned long long)offset) >> PAGE_SHIFT;
1398         map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1399         if (off_end)
1400                 map.m_len++;
1401
1402         err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO);
1403         if (err) {
1404                 pgoff_t last_off;
1405
1406                 if (!map.m_len)
1407                         return err;
1408
1409                 last_off = map.m_lblk + map.m_len - 1;
1410
1411                 /* update new size to the failed position */
1412                 new_size = (last_off == pg_end) ? offset + len:
1413                                         (loff_t)(last_off + 1) << PAGE_SHIFT;
1414         } else {
1415                 new_size = ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) + off_end;
1416         }
1417
1418         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size)
1419                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1420
1421         return err;
1422 }
1423
1424 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1425                                 loff_t offset, loff_t len)
1426 {
1427         struct inode *inode = file_inode(file);
1428         long ret = 0;
1429
1430         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1431         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1432                 return -EINVAL;
1433
1434         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1435                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1436                 return -EOPNOTSUPP;
1437
1438         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1439                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1440                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1441                 return -EOPNOTSUPP;
1442
1443         inode_lock(inode);
1444
1445         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1446                 if (offset >= inode->i_size)
1447                         goto out;
1448
1449                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1450         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1451                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1452         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1453                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1454         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1455                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1456         } else {
1457                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1458         }
1459
1460         if (!ret) {
1461                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1462                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1463                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1464                         file_set_keep_isize(inode);
1465                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1466         }
1467
1468 out:
1469         inode_unlock(inode);
1470
1471         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1472         return ret;
1473 }
1474
1475 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1476 {
1477         /*
1478          * f2fs_relase_file is called at every close calls. So we should
1479          * not drop any inmemory pages by close called by other process.
1480          */
1481         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1482                         atomic_read(&inode->i_writecount) != 1)
1483                 return 0;
1484
1485         /* some remained atomic pages should discarded */
1486         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1487                 drop_inmem_pages(inode);
1488         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1489                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1490                 stat_dec_volatile_write(inode);
1491                 set_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1492                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1493                 clear_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1494         }
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1499 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1500
1501 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1502 {
1503         if (S_ISDIR(mode))
1504                 return flags;
1505         else if (S_ISREG(mode))
1506                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1507         else
1508                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1509 }
1510
1511 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1512 {
1513         struct inode *inode = file_inode(filp);
1514         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1515         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1516         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1517 }
1518
1519 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1520 {
1521         struct inode *inode = file_inode(filp);
1522         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1523         unsigned int flags;
1524         unsigned int oldflags;
1525         int ret;
1526
1527         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1528                 return -EACCES;
1529
1530         if (get_user(flags, (int __user *)arg))
1531                 return -EFAULT;
1532
1533         ret = mnt_want_write_file(filp);
1534         if (ret)
1535                 return ret;
1536
1537         inode_lock(inode);
1538
1539         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
1540         if (IS_NOQUOTA(inode)) {
1541                 inode_unlock(inode);
1542                 ret = -EPERM;
1543                 goto unlock_out;
1544         }
1545
1546         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1547
1548         oldflags = fi->i_flags;
1549
1550         if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
1551                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
1552                         inode_unlock(inode);
1553                         ret = -EPERM;
1554                         goto out;
1555                 }
1556         }
1557
1558         flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1559         flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1560         fi->i_flags = flags;
1561
1562         inode->i_ctime = current_time(inode);
1563         f2fs_set_inode_flags(inode);
1564         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1565 unlock_out:
1566         inode_unlock(inode);
1567 out:
1568         mnt_drop_write_file(filp);
1569         return ret;
1570 }
1571
1572 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1573 {
1574         struct inode *inode = file_inode(filp);
1575
1576         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1577 }
1578
1579 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1580 {
1581         struct inode *inode = file_inode(filp);
1582         int ret;
1583
1584         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1585                 return -EACCES;
1586
1587         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1588                 return -EINVAL;
1589
1590         ret = mnt_want_write_file(filp);
1591         if (ret)
1592                 return ret;
1593
1594         inode_lock(inode);
1595
1596         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1597                 goto out;
1598
1599         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1600         if (ret)
1601                 goto out;
1602
1603         set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1604         set_inode_flag(inode, FI_HOT_DATA);
1605         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1606
1607         if (!get_dirty_pages(inode))
1608                 goto inc_stat;
1609
1610         f2fs_msg(F2FS_I_SB(inode)->sb, KERN_WARNING,
1611                 "Unexpected flush for atomic writes: ino=%lu, npages=%u",
1612                                         inode->i_ino, get_dirty_pages(inode));
1613         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
1614         if (ret) {
1615                 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1616                 goto out;
1617         }
1618
1619 inc_stat:
1620         stat_inc_atomic_write(inode);
1621         stat_update_max_atomic_write(inode);
1622 out:
1623         inode_unlock(inode);
1624         mnt_drop_write_file(filp);
1625         return ret;
1626 }
1627
1628 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1629 {
1630         struct inode *inode = file_inode(filp);
1631         int ret;
1632
1633         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1634                 return -EACCES;
1635
1636         ret = mnt_want_write_file(filp);
1637         if (ret)
1638                 return ret;
1639
1640         inode_lock(inode);
1641
1642         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1643                 goto err_out;
1644
1645         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1646                 ret = commit_inmem_pages(inode);
1647                 if (ret)
1648                         goto err_out;
1649
1650                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1651                 if (!ret) {
1652                         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1653                         stat_dec_atomic_write(inode);
1654                 }
1655         } else {
1656                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1657         }
1658 err_out:
1659         inode_unlock(inode);
1660         mnt_drop_write_file(filp);
1661         return ret;
1662 }
1663
1664 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1665 {
1666         struct inode *inode = file_inode(filp);
1667         int ret;
1668
1669         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1670                 return -EACCES;
1671
1672         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1673                 return -EINVAL;
1674
1675         ret = mnt_want_write_file(filp);
1676         if (ret)
1677                 return ret;
1678
1679         inode_lock(inode);
1680
1681         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1682                 goto out;
1683
1684         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1685         if (ret)
1686                 goto out;
1687
1688         stat_inc_volatile_write(inode);
1689         stat_update_max_volatile_write(inode);
1690
1691         set_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1692         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1693 out:
1694         inode_unlock(inode);
1695         mnt_drop_write_file(filp);
1696         return ret;
1697 }
1698
1699 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1700 {
1701         struct inode *inode = file_inode(filp);
1702         int ret;
1703
1704         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1705                 return -EACCES;
1706
1707         ret = mnt_want_write_file(filp);
1708         if (ret)
1709                 return ret;
1710
1711         inode_lock(inode);
1712
1713         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1714                 goto out;
1715
1716         if (!f2fs_is_first_block_written(inode)) {
1717                 ret = truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1718                 goto out;
1719         }
1720
1721         ret = punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1722 out:
1723         inode_unlock(inode);
1724         mnt_drop_write_file(filp);
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1729 {
1730         struct inode *inode = file_inode(filp);
1731         int ret;
1732
1733         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1734                 return -EACCES;
1735
1736         ret = mnt_want_write_file(filp);
1737         if (ret)
1738                 return ret;
1739
1740         inode_lock(inode);
1741
1742         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1743                 drop_inmem_pages(inode);
1744         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1745                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1746                 stat_dec_volatile_write(inode);
1747                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1748         }
1749
1750         inode_unlock(inode);
1751
1752         mnt_drop_write_file(filp);
1753         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1754         return ret;
1755 }
1756
1757 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1758 {
1759         struct inode *inode = file_inode(filp);
1760         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1761         struct super_block *sb = sbi->sb;
1762         __u32 in;
1763         int ret;
1764
1765         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1766                 return -EPERM;
1767
1768         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1769                 return -EFAULT;
1770
1771         ret = mnt_want_write_file(filp);
1772         if (ret)
1773                 return ret;
1774
1775         switch (in) {
1776         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1777                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1778                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
1779                         f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1780                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1781                 }
1782                 break;
1783         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1784                 /* do checkpoint only */
1785                 f2fs_sync_fs(sb, 1);
1786                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1787                 break;
1788         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1789                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1790                 break;
1791         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1792                 sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
1793                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1794                 break;
1795         default:
1796                 ret = -EINVAL;
1797                 goto out;
1798         }
1799         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1800 out:
1801         mnt_drop_write_file(filp);
1802         return ret;
1803 }
1804
1805 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1806 {
1807         struct inode *inode = file_inode(filp);
1808         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1809         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1810         struct fstrim_range range;
1811         int ret;
1812
1813         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1814                 return -EPERM;
1815
1816         if (!blk_queue_discard(q))
1817                 return -EOPNOTSUPP;
1818
1819         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1820                                 sizeof(range)))
1821                 return -EFAULT;
1822
1823         ret = mnt_want_write_file(filp);
1824         if (ret)
1825                 return ret;
1826
1827         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1828                                 q->limits.discard_granularity);
1829         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1830         mnt_drop_write_file(filp);
1831         if (ret < 0)
1832                 return ret;
1833
1834         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
1835                                 sizeof(range)))
1836                 return -EFAULT;
1837         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1838         return 0;
1839 }
1840
1841 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
1842 {
1843         int i;
1844
1845         for (i = 0; i < 16; i++)
1846                 if (u[i])
1847                         return true;
1848         return false;
1849 }
1850
1851 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1852 {
1853         struct inode *inode = file_inode(filp);
1854
1855         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1856
1857         return fscrypt_ioctl_set_policy(filp, (const void __user *)arg);
1858 }
1859
1860 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1861 {
1862         return fscrypt_ioctl_get_policy(filp, (void __user *)arg);
1863 }
1864
1865 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
1866 {
1867         struct inode *inode = file_inode(filp);
1868         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1869         int err;
1870
1871         if (!f2fs_sb_has_crypto(inode->i_sb))
1872                 return -EOPNOTSUPP;
1873
1874         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
1875                 goto got_it;
1876
1877         err = mnt_want_write_file(filp);
1878         if (err)
1879                 return err;
1880
1881         /* update superblock with uuid */
1882         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
1883
1884         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
1885         if (err) {
1886                 /* undo new data */
1887                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
1888                 mnt_drop_write_file(filp);
1889                 return err;
1890         }
1891         mnt_drop_write_file(filp);
1892 got_it:
1893         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
1894                                                                         16))
1895                 return -EFAULT;
1896         return 0;
1897 }
1898
1899 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
1900 {
1901         struct inode *inode = file_inode(filp);
1902         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1903         __u32 sync;
1904         int ret;
1905
1906         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1907                 return -EPERM;
1908
1909         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
1910                 return -EFAULT;
1911
1912         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1913                 return -EROFS;
1914
1915         ret = mnt_want_write_file(filp);
1916         if (ret)
1917                 return ret;
1918
1919         if (!sync) {
1920                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
1921                         ret = -EBUSY;
1922                         goto out;
1923                 }
1924         } else {
1925                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1926         }
1927
1928         ret = f2fs_gc(sbi, sync, true, NULL_SEGNO);
1929 out:
1930         mnt_drop_write_file(filp);
1931         return ret;
1932 }
1933
1934 static int f2fs_ioc_gc_range(struct file *filp, unsigned long arg)
1935 {
1936         struct inode *inode = file_inode(filp);
1937         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1938         struct f2fs_gc_range range;
1939         u64 end;
1940         int ret;
1941
1942         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1943                 return -EPERM;
1944
1945         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_gc_range __user *)arg,
1946                                                         sizeof(range)))
1947                 return -EFAULT;
1948
1949         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1950                 return -EROFS;
1951
1952         ret = mnt_want_write_file(filp);
1953         if (ret)
1954                 return ret;
1955
1956         end = range.start + range.len;
1957         if (range.start < MAIN_BLKADDR(sbi) || end >= MAX_BLKADDR(sbi))
1958                 return -EINVAL;
1959 do_more:
1960         if (!range.sync) {
1961                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
1962                         ret = -EBUSY;
1963                         goto out;
1964                 }
1965         } else {
1966                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1967         }
1968
1969         ret = f2fs_gc(sbi, range.sync, true, GET_SEGNO(sbi, range.start));
1970         range.start += sbi->blocks_per_seg;
1971         if (range.start <= end)
1972                 goto do_more;
1973 out:
1974         mnt_drop_write_file(filp);
1975         return ret;
1976 }
1977
1978 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
1979 {
1980         struct inode *inode = file_inode(filp);
1981         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1982         int ret;
1983
1984         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1985                 return -EPERM;
1986
1987         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1988                 return -EROFS;
1989
1990         ret = mnt_want_write_file(filp);
1991         if (ret)
1992                 return ret;
1993
1994         ret = f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
1995
1996         mnt_drop_write_file(filp);
1997         return ret;
1998 }
1999
2000 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
2001                                         struct file *filp,
2002                                         struct f2fs_defragment *range)
2003 {
2004         struct inode *inode = file_inode(filp);
2005         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
2006         struct extent_info ei = {0,0,0};
2007         pgoff_t pg_start, pg_end;
2008         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
2009         unsigned int total = 0, sec_num;
2010         block_t blk_end = 0;
2011         bool fragmented = false;
2012         int err;
2013
2014         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
2015         if (need_inplace_update_policy(inode, NULL))
2016                 return -EINVAL;
2017
2018         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
2019         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
2020
2021         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2022
2023         inode_lock(inode);
2024
2025         /* writeback all dirty pages in the range */
2026         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
2027                                                 range->start + range->len - 1);
2028         if (err)
2029                 goto out;
2030
2031         /*
2032          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
2033          * block addresses are continuous.
2034          */
2035         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
2036                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
2037                         goto out;
2038         }
2039
2040         map.m_lblk = pg_start;
2041
2042         /*
2043          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
2044          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
2045          * in logical blocks.
2046          */
2047         while (map.m_lblk < pg_end) {
2048                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2049                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
2050                 if (err)
2051                         goto out;
2052
2053                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2054                         map.m_lblk++;
2055                         continue;
2056                 }
2057
2058                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk) {
2059                         fragmented = true;
2060                         break;
2061                 }
2062                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
2063
2064                 map.m_lblk += map.m_len;
2065         }
2066
2067         if (!fragmented)
2068                 goto out;
2069
2070         map.m_lblk = pg_start;
2071         map.m_len = pg_end - pg_start;
2072
2073         sec_num = (map.m_len + BLKS_PER_SEC(sbi) - 1) / BLKS_PER_SEC(sbi);
2074
2075         /*
2076          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
2077          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
2078          * intensively
2079          */
2080         if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, sec_num)) {
2081                 err = -EAGAIN;
2082                 goto out;
2083         }
2084
2085         while (map.m_lblk < pg_end) {
2086                 pgoff_t idx;
2087                 int cnt = 0;
2088
2089 do_map:
2090                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2091                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
2092                 if (err)
2093                         goto clear_out;
2094
2095                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2096                         map.m_lblk++;
2097                         continue;
2098                 }
2099
2100                 set_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2101
2102                 idx = map.m_lblk;
2103                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
2104                         struct page *page;
2105
2106                         page = get_lock_data_page(inode, idx, true);
2107                         if (IS_ERR(page)) {
2108                                 err = PTR_ERR(page);
2109                                 goto clear_out;
2110                         }
2111
2112                         set_page_dirty(page);
2113                         f2fs_put_page(page, 1);
2114
2115                         idx++;
2116                         cnt++;
2117                         total++;
2118                 }
2119
2120                 map.m_lblk = idx;
2121
2122                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
2123                         goto do_map;
2124
2125                 clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2126
2127                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
2128                 if (err)
2129                         goto out;
2130         }
2131 clear_out:
2132         clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2133 out:
2134         inode_unlock(inode);
2135         if (!err)
2136                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
2137         return err;
2138 }
2139
2140 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
2141 {
2142         struct inode *inode = file_inode(filp);
2143         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2144         struct f2fs_defragment range;
2145         int err;
2146
2147         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2148                 return -EPERM;
2149
2150         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || f2fs_is_atomic_file(inode))
2151                 return -EINVAL;
2152
2153         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2154                 return -EROFS;
2155
2156         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
2157                                                         sizeof(range)))
2158                 return -EFAULT;
2159
2160         /* verify alignment of offset & size */
2161         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) || range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
2162                 return -EINVAL;
2163
2164         if (unlikely((range.start + range.len) >> PAGE_SHIFT >
2165                                         sbi->max_file_blocks))
2166                 return -EINVAL;
2167
2168         err = mnt_want_write_file(filp);
2169         if (err)
2170                 return err;
2171
2172         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
2173         mnt_drop_write_file(filp);
2174
2175         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2176         if (err < 0)
2177                 return err;
2178
2179         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
2180                                                         sizeof(range)))
2181                 return -EFAULT;
2182
2183         return 0;
2184 }
2185
2186 static int f2fs_move_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2187                         struct file *file_out, loff_t pos_out, size_t len)
2188 {
2189         struct inode *src = file_inode(file_in);
2190         struct inode *dst = file_inode(file_out);
2191         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src);
2192         size_t olen = len, dst_max_i_size = 0;
2193         size_t dst_osize;
2194         int ret;
2195
2196         if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
2197                                 src->i_sb != dst->i_sb)
2198                 return -EXDEV;
2199
2200         if (unlikely(f2fs_readonly(src->i_sb)))
2201                 return -EROFS;
2202
2203         if (!S_ISREG(src->i_mode) || !S_ISREG(dst->i_mode))
2204                 return -EINVAL;
2205
2206         if (f2fs_encrypted_inode(src) || f2fs_encrypted_inode(dst))
2207                 return -EOPNOTSUPP;
2208
2209         if (src == dst) {
2210                 if (pos_in == pos_out)
2211                         return 0;
2212                 if (pos_out > pos_in && pos_out < pos_in + len)
2213                         return -EINVAL;
2214         }
2215
2216         inode_lock(src);
2217         if (src != dst) {
2218                 if (!inode_trylock(dst)) {
2219                         ret = -EBUSY;
2220                         goto out;
2221                 }
2222         }
2223
2224         ret = -EINVAL;
2225         if (pos_in + len > src->i_size || pos_in + len < pos_in)
2226                 goto out_unlock;
2227         if (len == 0)
2228                 olen = len = src->i_size - pos_in;
2229         if (pos_in + len == src->i_size)
2230                 len = ALIGN(src->i_size, F2FS_BLKSIZE) - pos_in;
2231         if (len == 0) {
2232                 ret = 0;
2233                 goto out_unlock;
2234         }
2235
2236         dst_osize = dst->i_size;
2237         if (pos_out + olen > dst->i_size)
2238                 dst_max_i_size = pos_out + olen;
2239
2240         /* verify the end result is block aligned */
2241         if (!IS_ALIGNED(pos_in, F2FS_BLKSIZE) ||
2242                         !IS_ALIGNED(pos_in + len, F2FS_BLKSIZE) ||
2243                         !IS_ALIGNED(pos_out, F2FS_BLKSIZE))
2244                 goto out_unlock;
2245
2246         ret = f2fs_convert_inline_inode(src);
2247         if (ret)
2248                 goto out_unlock;
2249
2250         ret = f2fs_convert_inline_inode(dst);
2251         if (ret)
2252                 goto out_unlock;
2253
2254         /* write out all dirty pages from offset */
2255         ret = filemap_write_and_wait_range(src->i_mapping,
2256                                         pos_in, pos_in + len);
2257         if (ret)
2258                 goto out_unlock;
2259
2260         ret = filemap_write_and_wait_range(dst->i_mapping,
2261                                         pos_out, pos_out + len);
2262         if (ret)
2263                 goto out_unlock;
2264
2265         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2266         f2fs_lock_op(sbi);
2267         ret = __exchange_data_block(src, dst, pos_in >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2268                                 pos_out >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2269                                 len >> F2FS_BLKSIZE_BITS, false);
2270
2271         if (!ret) {
2272                 if (dst_max_i_size)
2273                         f2fs_i_size_write(dst, dst_max_i_size);
2274                 else if (dst_osize != dst->i_size)
2275                         f2fs_i_size_write(dst, dst_osize);
2276         }
2277         f2fs_unlock_op(sbi);
2278 out_unlock:
2279         if (src != dst)
2280                 inode_unlock(dst);
2281 out:
2282         inode_unlock(src);
2283         return ret;
2284 }
2285
2286 static int f2fs_ioc_move_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2287 {
2288         struct f2fs_move_range range;
2289         struct fd dst;
2290         int err;
2291
2292         if (!(filp->f_mode & FMODE_READ) ||
2293                         !(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
2294                 return -EBADF;
2295
2296         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_move_range __user *)arg,
2297                                                         sizeof(range)))
2298                 return -EFAULT;
2299
2300         dst = fdget(range.dst_fd);
2301         if (!dst.file)
2302                 return -EBADF;
2303
2304         if (!(dst.file->f_mode & FMODE_WRITE)) {
2305                 err = -EBADF;
2306                 goto err_out;
2307         }
2308
2309         err = mnt_want_write_file(filp);
2310         if (err)
2311                 goto err_out;
2312
2313         err = f2fs_move_file_range(filp, range.pos_in, dst.file,
2314                                         range.pos_out, range.len);
2315
2316         mnt_drop_write_file(filp);
2317         if (err)
2318                 goto err_out;
2319
2320         if (copy_to_user((struct f2fs_move_range __user *)arg,
2321                                                 &range, sizeof(range)))
2322                 err = -EFAULT;
2323 err_out:
2324         fdput(dst);
2325         return err;
2326 }
2327
2328 static int f2fs_ioc_flush_device(struct file *filp, unsigned long arg)
2329 {
2330         struct inode *inode = file_inode(filp);
2331         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2332         struct sit_info *sm = SIT_I(sbi);
2333         unsigned int start_segno = 0, end_segno = 0;
2334         unsigned int dev_start_segno = 0, dev_end_segno = 0;
2335         struct f2fs_flush_device range;
2336         int ret;
2337
2338         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2339                 return -EPERM;
2340
2341         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2342                 return -EROFS;
2343
2344         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_flush_device __user *)arg,
2345                                                         sizeof(range)))
2346                 return -EFAULT;
2347
2348         if (sbi->s_ndevs <= 1 || sbi->s_ndevs - 1 <= range.dev_num ||
2349                         sbi->segs_per_sec != 1) {
2350                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_WARNING,
2351                         "Can't flush %u in %d for segs_per_sec %u != 1\n",
2352                                 range.dev_num, sbi->s_ndevs,
2353                                 sbi->segs_per_sec);
2354                 return -EINVAL;
2355         }
2356
2357         ret = mnt_want_write_file(filp);
2358         if (ret)
2359                 return ret;
2360
2361         if (range.dev_num != 0)
2362                 dev_start_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).start_blk);
2363         dev_end_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).end_blk);
2364
2365         start_segno = sm->last_victim[FLUSH_DEVICE];
2366         if (start_segno < dev_start_segno || start_segno >= dev_end_segno)
2367                 start_segno = dev_start_segno;
2368         end_segno = min(start_segno + range.segments, dev_end_segno);
2369
2370         while (start_segno < end_segno) {
2371                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
2372                         ret = -EBUSY;
2373                         goto out;
2374                 }
2375                 sm->last_victim[GC_CB] = end_segno + 1;
2376                 sm->last_victim[GC_GREEDY] = end_segno + 1;
2377                 sm->last_victim[ALLOC_NEXT] = end_segno + 1;
2378                 ret = f2fs_gc(sbi, true, true, start_segno);
2379                 if (ret == -EAGAIN)
2380                         ret = 0;
2381                 else if (ret < 0)
2382                         break;
2383                 start_segno++;
2384         }
2385 out:
2386         mnt_drop_write_file(filp);
2387         return ret;
2388 }
2389
2390
2391 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2392 {
2393         switch (cmd) {
2394         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
2395                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
2396         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
2397                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
2398         case F2FS_IOC_GETVERSION:
2399                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
2400         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2401                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
2402         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2403                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
2404         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2405                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
2406         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2407                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
2408         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2409                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
2410         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2411                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
2412         case FITRIM:
2413                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
2414         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2415                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
2416         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2417                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
2418         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2419                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
2420         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2421                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
2422         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
2423                 return f2fs_ioc_gc_range(filp, arg);
2424         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2425                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
2426         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2427                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
2428         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2429                 return f2fs_ioc_move_range(filp, arg);
2430         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2431                 return f2fs_ioc_flush_device(filp, arg);
2432         default:
2433                 return -ENOTTY;
2434         }
2435 }
2436
2437 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
2438 {
2439         struct file *file = iocb->ki_filp;
2440         struct inode *inode = file_inode(file);
2441         struct blk_plug plug;
2442         ssize_t ret;
2443
2444         inode_lock(inode);
2445         ret = generic_write_checks(iocb, from);
2446         if (ret > 0) {
2447                 int err;
2448
2449                 if (iov_iter_fault_in_readable(from, iov_iter_count(from)))
2450                         set_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
2451
2452                 err = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
2453                 if (err) {
2454                         inode_unlock(inode);
2455                         return err;
2456                 }
2457                 blk_start_plug(&plug);
2458                 ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
2459                 blk_finish_plug(&plug);
2460                 clear_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
2461         }
2462         inode_unlock(inode);
2463
2464         if (ret > 0)
2465                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
2466         return ret;
2467 }
2468
2469 #ifdef CONFIG_COMPAT
2470 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2471 {
2472         switch (cmd) {
2473         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
2474                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
2475                 break;
2476         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
2477                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
2478                 break;
2479         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
2480                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
2481                 break;
2482         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2483         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2484         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2485         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2486         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2487         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2488         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2489         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2490         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2491         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2492         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
2493         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2494         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2495         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2496         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2497                 break;
2498         default:
2499                 return -ENOIOCTLCMD;
2500         }
2501         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
2502 }
2503 #endif
2504
2505 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
2506         .llseek         = f2fs_llseek,
2507         .read_iter      = generic_file_read_iter,
2508         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
2509         .open           = f2fs_file_open,
2510         .release        = f2fs_release_file,
2511         .mmap           = f2fs_file_mmap,
2512         .fsync          = f2fs_sync_file,
2513         .fallocate      = f2fs_fallocate,
2514         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
2515 #ifdef CONFIG_COMPAT
2516         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
2517 #endif
2518         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2519         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2520 };