fs/xfs/xfs_bmap_util.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (c) 2012 Red Hat, Inc.
   5  * All Rights Reserved.
   6  */
   7 #include "xfs.h"
   8 #include "xfs_fs.h"
   9 #include "xfs_shared.h"
  10 #include "xfs_format.h"
  11 #include "xfs_log_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_bit.h"
  14 #include "xfs_mount.h"
  15 #include "xfs_da_format.h"
  16 #include "xfs_defer.h"
  17 #include "xfs_inode.h"
  18 #include "xfs_btree.h"
  19 #include "xfs_trans.h"
  20 #include "xfs_extfree_item.h"
  21 #include "xfs_alloc.h"
  22 #include "xfs_bmap.h"
  23 #include "xfs_bmap_util.h"
  24 #include "xfs_bmap_btree.h"
  25 #include "xfs_rtalloc.h"
  26 #include "xfs_error.h"
  27 #include "xfs_quota.h"
  28 #include "xfs_trans_space.h"
  29 #include "xfs_trace.h"
  30 #include "xfs_icache.h"
  31 #include "xfs_log.h"
  32 #include "xfs_rmap_btree.h"
  33 #include "xfs_iomap.h"
  34 #include "xfs_reflink.h"
  35 #include "xfs_refcount.h"
  36
  37 /* Kernel only BMAP related definitions and functions */
  38
  39 /*
  40  * Convert the given file system block to a disk block.  We have to treat it
  41  * differently based on whether the file is a real time file or not, because the
  42  * bmap code does.
  43  */
  44 xfs_daddr_t
  45 xfs_fsb_to_db(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t fsb)
  46 {
  47         return (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ? \
  48                  (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB((ip)->i_mount, (fsb)) : \
  49                  XFS_FSB_TO_DADDR((ip)->i_mount, (fsb)));
  50 }
  51
  52 /*
  53  * Routine to zero an extent on disk allocated to the specific inode.
  54  *
  55  * The VFS functions take a linearised filesystem block offset, so we have to
  56  * convert the sparse xfs fsb to the right format first.
  57  * VFS types are real funky, too.
  58  */
  59 int
  60 xfs_zero_extent(
  61         struct xfs_inode *ip,
  62         xfs_fsblock_t   start_fsb,
  63         xfs_off_t       count_fsb)
  64 {
  65         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
  66         xfs_daddr_t     sector = xfs_fsb_to_db(ip, start_fsb);
  67         sector_t        block = XFS_BB_TO_FSBT(mp, sector);
  68
  69         return blkdev_issue_zeroout(xfs_find_bdev_for_inode(VFS_I(ip)),
  70                 block << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  71                 count_fsb << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  72                 GFP_NOFS, 0);
  73 }
  74
  75 #ifdef CONFIG_XFS_RT
  76 int
  77 xfs_bmap_rtalloc(
  78         struct xfs_bmalloca     *ap)    /* bmap alloc argument struct */
  79 {
  80         int             error;          /* error return value */
  81         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
  82         xfs_extlen_t    prod = 0;       /* product factor for allocators */
  83         xfs_extlen_t    mod = 0;        /* product factor for allocators */
  84         xfs_extlen_t    ralen = 0;      /* realtime allocation length */
  85         xfs_extlen_t    align;          /* minimum allocation alignment */
  86         xfs_rtblock_t   rtb;
  87
  88         mp = ap->ip->i_mount;
  89         align = xfs_get_extsz_hint(ap->ip);
  90         prod = align / mp->m_sb.sb_rextsize;
  91         error = xfs_bmap_extsize_align(mp, &ap->got, &ap->prev,
  92                                         align, 1, ap->eof, 0,
  93                                         ap->conv, &ap->offset, &ap->length);
  94         if (error)
  95                 return error;
  96         ASSERT(ap->length);
  97         ASSERT(ap->length % mp->m_sb.sb_rextsize == 0);
  98
  99         /*
 100          * If the offset & length are not perfectly aligned
 101          * then kill prod, it will just get us in trouble.
 102          */
 103         div_u64_rem(ap->offset, align, &mod);
 104         if (mod || ap->length % align)
 105                 prod = 1;
 106         /*
 107          * Set ralen to be the actual requested length in rtextents.
 108          */
 109         ralen = ap->length / mp->m_sb.sb_rextsize;
 110         /*
 111          * If the old value was close enough to MAXEXTLEN that
 112          * we rounded up to it, cut it back so it's valid again.
 113          * Note that if it's a really large request (bigger than
 114          * MAXEXTLEN), we don't hear about that number, and can't
 115          * adjust the starting point to match it.
 116          */
 117         if (ralen * mp->m_sb.sb_rextsize >= MAXEXTLEN)
 118                 ralen = MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize;
 119
 120         /*
 121          * Lock out modifications to both the RT bitmap and summary inodes
 122          */
 123         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTBITMAP);
 124         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 125         xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTSUM);
 126         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
 127
 128         /*
 129          * If it's an allocation to an empty file at offset 0,
 130          * pick an extent that will space things out in the rt area.
 131          */
 132         if (ap->eof && ap->offset == 0) {
 133                 xfs_rtblock_t uninitialized_var(rtx); /* realtime extent no */
 134
 135                 error = xfs_rtpick_extent(mp, ap->tp, ralen, &rtx);
 136                 if (error)
 137                         return error;
 138                 ap->blkno = rtx * mp->m_sb.sb_rextsize;
 139         } else {
 140                 ap->blkno = 0;
 141         }
 142
 143         xfs_bmap_adjacent(ap);
 144
 145         /*
 146          * Realtime allocation, done through xfs_rtallocate_extent.
 147          */
 148         do_div(ap->blkno, mp->m_sb.sb_rextsize);
 149         rtb = ap->blkno;
 150         ap->length = ralen;
 151         error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1, ap->length,
 152                                 &ralen, ap->wasdel, prod, &rtb);
 153         if (error)
 154                 return error;
 155
 156         ap->blkno = rtb;
 157         if (ap->blkno != NULLFSBLOCK) {
 158                 ap->blkno *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 159                 ralen *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 160                 ap->length = ralen;
 161                 ap->ip->i_d.di_nblocks += ralen;
 162                 xfs_trans_log_inode(ap->tp, ap->ip, XFS_ILOG_CORE);
 163                 if (ap->wasdel)
 164                         ap->ip->i_delayed_blks -= ralen;
 165                 /*
 166                  * Adjust the disk quota also. This was reserved
 167                  * earlier.
 168                  */
 169                 xfs_trans_mod_dquot_byino(ap->tp, ap->ip,
 170                         ap->wasdel ? XFS_TRANS_DQ_DELRTBCOUNT :
 171                                         XFS_TRANS_DQ_RTBCOUNT, (long) ralen);
 172
 173                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
 174                 if (ap->datatype & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
 175                         error = xfs_zero_extent(ap->ip, ap->blkno, ap->length);
 176                         if (error)
 177                                 return error;
 178                 }
 179         } else {
 180                 ap->length = 0;
 181         }
 182         return 0;
 183 }
 184 #endif /* CONFIG_XFS_RT */
 185
 186 /*
 187  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
 188  * the allocation to a stripe unit boundary.  All offsets are considered outside
 189  * the end of file for an empty fork, so 1 is returned in *eof in that case.
 190  */
 191 int
 192 xfs_bmap_eof(
 193         struct xfs_inode        *ip,
 194         xfs_fileoff_t           endoff,
 195         int                     whichfork,
 196         int                     *eof)
 197 {
 198         struct xfs_bmbt_irec    rec;
 199         int                     error;
 200
 201         error = xfs_bmap_last_extent(NULL, ip, whichfork, &rec, eof);
 202         if (error || *eof)
 203                 return error;
 204
 205         *eof = endoff >= rec.br_startoff + rec.br_blockcount;
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Extent tree block counting routines.
 211  */
 212
 213 /*
 214  * Count leaf blocks given a range of extent records.  Delayed allocation
 215  * extents are not counted towards the totals.
 216  */
 217 xfs_extnum_t
 218 xfs_bmap_count_leaves(
 219         struct xfs_ifork        *ifp,
 220         xfs_filblks_t           *count)
 221 {
 222         struct xfs_iext_cursor  icur;
 223         struct xfs_bmbt_irec    got;
 224         xfs_extnum_t            numrecs = 0;
 225
 226         for_each_xfs_iext(ifp, &icur, &got) {
 227                 if (!isnullstartblock(got.br_startblock)) {
 228                         *count += got.br_blockcount;
 229                         numrecs++;
 230                 }
 231         }
 232
 233         return numrecs;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Count leaf blocks given a range of extent records originally
 238  * in btree format.
 239  */
 240 STATIC void
 241 xfs_bmap_disk_count_leaves(
 242         struct xfs_mount        *mp,
 243         struct xfs_btree_block  *block,
 244         int                     numrecs,
 245         xfs_filblks_t           *count)
 246 {
 247         int             b;
 248         xfs_bmbt_rec_t  *frp;
 249
 250         for (b = 1; b <= numrecs; b++) {
 251                 frp = XFS_BMBT_REC_ADDR(mp, block, b);
 252                 *count += xfs_bmbt_disk_get_blockcount(frp);
 253         }
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Recursively walks each level of a btree
 258  * to count total fsblocks in use.
 259  */
 260 STATIC int
 261 xfs_bmap_count_tree(
 262         struct xfs_mount        *mp,
 263         struct xfs_trans        *tp,
 264         struct xfs_ifork        *ifp,
 265         xfs_fsblock_t           blockno,
 266         int                     levelin,
 267         xfs_extnum_t            *nextents,
 268         xfs_filblks_t           *count)
 269 {
 270         int                     error;
 271         struct xfs_buf          *bp, *nbp;
 272         int                     level = levelin;
 273         __be64                  *pp;
 274         xfs_fsblock_t           bno = blockno;
 275         xfs_fsblock_t           nextbno;
 276         struct xfs_btree_block  *block, *nextblock;
 277         int                     numrecs;
 278
 279         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp, XFS_BMAP_BTREE_REF,
 280                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 281         if (error)
 282                 return error;
 283         *count += 1;
 284         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 285
 286         if (--level) {
 287                 /* Not at node above leaves, count this level of nodes */
 288                 nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 289                 while (nextbno != NULLFSBLOCK) {
 290                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, nextbno, 0, &nbp,
 291                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 292                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 293                         if (error)
 294                                 return error;
 295                         *count += 1;
 296                         nextblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(nbp);
 297                         nextbno = be64_to_cpu(nextblock->bb_u.l.bb_rightsib);
 298                         xfs_trans_brelse(tp, nbp);
 299                 }
 300
 301                 /* Dive to the next level */
 302                 pp = XFS_BMBT_PTR_ADDR(mp, block, 1, mp->m_bmap_dmxr[1]);
 303                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 304                 error = xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, nextents,
 305                                 count);
 306                 if (error) {
 307                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 308                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_tree(1)",
 309                                          XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 310                         return -EFSCORRUPTED;
 311                 }
 312                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
 313         } else {
 314                 /* count all level 1 nodes and their leaves */
 315                 for (;;) {
 316                         nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 317                         numrecs = be16_to_cpu(block->bb_numrecs);
 318                         (*nextents) += numrecs;
 319                         xfs_bmap_disk_count_leaves(mp, block, numrecs, count);
 320                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 321                         if (nextbno == NULLFSBLOCK)
 322                                 break;
 323                         bno = nextbno;
 324                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp,
 325                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 326                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 327                         if (error)
 328                                 return error;
 329                         *count += 1;
 330                         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 331                 }
 332         }
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Count fsblocks of the given fork.  Delayed allocation extents are
 338  * not counted towards the totals.
 339  */
 340 int
 341 xfs_bmap_count_blocks(
 342         struct xfs_trans        *tp,
 343         struct xfs_inode        *ip,
 344         int                     whichfork,
 345         xfs_extnum_t            *nextents,
 346         xfs_filblks_t           *count)
 347 {
 348         struct xfs_mount        *mp;    /* file system mount structure */
 349         __be64                  *pp;    /* pointer to block address */
 350         struct xfs_btree_block  *block; /* current btree block */
 351         struct xfs_ifork        *ifp;   /* fork structure */
 352         xfs_fsblock_t           bno;    /* block # of "block" */
 353         int                     level;  /* btree level, for checking */
 354         int                     error;
 355
 356         bno = NULLFSBLOCK;
 357         mp = ip->i_mount;
 358         *nextents = 0;
 359         *count = 0;
 360         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 361         if (!ifp)
 362                 return 0;
 363
 364         switch (XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork)) {
 365         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
 366                 *nextents = xfs_bmap_count_leaves(ifp, count);
 367                 return 0;
 368         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
 369                 if (!(ifp->if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 370                         error = xfs_iread_extents(tp, ip, whichfork);
 371                         if (error)
 372                                 return error;
 373                 }
 374
 375                 /*
 376                  * Root level must use BMAP_BROOT_PTR_ADDR macro to get ptr out.
 377                  */
 378                 block = ifp->if_broot;
 379                 level = be16_to_cpu(block->bb_level);
 380                 ASSERT(level > 0);
 381                 pp = XFS_BMAP_BROOT_PTR_ADDR(mp, block, 1, ifp->if_broot_bytes);
 382                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 383                 ASSERT(bno != NULLFSBLOCK);
 384                 ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agcount);
 385                 ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agblocks);
 386
 387                 error = xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level,
 388                                 nextents, count);
 389                 if (error) {
 390                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_blocks(2)",
 391                                         XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 392                         return -EFSCORRUPTED;
 393                 }
 394                 return 0;
 395         }
 396
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 static int
 401 xfs_getbmap_report_one(
 402         struct xfs_inode        *ip,
 403         struct getbmapx         *bmv,
 404         struct kgetbmap         *out,
 405         int64_t                 bmv_end,
 406         struct xfs_bmbt_irec    *got)
 407 {
 408         struct kgetbmap         *p = out + bmv->bmv_entries;
 409         bool                    shared = false, trimmed = false;
 410         int                     error;
 411
 412         error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, got, &shared, &trimmed);
 413         if (error)
 414                 return error;
 415
 416         if (isnullstartblock(got->br_startblock) ||
 417             got->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
 418                 /*
 419                  * Delalloc extents that start beyond EOF can occur due to
 420                  * speculative EOF allocation when the delalloc extent is larger
 421                  * than the largest freespace extent at conversion time.  These
 422                  * extents cannot be converted by data writeback, so can exist
 423                  * here even if we are not supposed to be finding delalloc
 424                  * extents.
 425                  */
 426                 if (got->br_startoff < XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, XFS_ISIZE(ip)))
 427                         ASSERT((bmv->bmv_iflags & BMV_IF_DELALLOC) != 0);
 428
 429                 p->bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
 430                 p->bmv_block = -2;
 431         } else {
 432                 p->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, got->br_startblock);
 433         }
 434
 435         if (got->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN &&
 436             (bmv->bmv_iflags & BMV_IF_PREALLOC))
 437                 p->bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;
 438
 439         if (shared)
 440                 p->bmv_oflags |= BMV_OF_SHARED;
 441
 442         p->bmv_offset = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, got->br_startoff);
 443         p->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, got->br_blockcount);
 444
 445         bmv->bmv_offset = p->bmv_offset + p->bmv_length;
 446         bmv->bmv_length = max(0LL, bmv_end - bmv->bmv_offset);
 447         bmv->bmv_entries++;
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 static void
 452 xfs_getbmap_report_hole(
 453         struct xfs_inode        *ip,
 454         struct getbmapx         *bmv,
 455         struct kgetbmap         *out,
 456         int64_t                 bmv_end,
 457         xfs_fileoff_t           bno,
 458         xfs_fileoff_t           end)
 459 {
 460         struct kgetbmap         *p = out + bmv->bmv_entries;
 461
 462         if (bmv->bmv_iflags & BMV_IF_NO_HOLES)
 463                 return;
 464
 465         p->bmv_block = -1;
 466         p->bmv_offset = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, bno);
 467         p->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, end - bno);
 468
 469         bmv->bmv_offset = p->bmv_offset + p->bmv_length;
 470         bmv->bmv_length = max(0LL, bmv_end - bmv->bmv_offset);
 471         bmv->bmv_entries++;
 472 }
 473
 474 static inline bool
 475 xfs_getbmap_full(
 476         struct getbmapx         *bmv)
 477 {
 478         return bmv->bmv_length == 0 || bmv->bmv_entries >= bmv->bmv_count - 1;
 479 }
 480
 481 static bool
 482 xfs_getbmap_next_rec(
 483         struct xfs_bmbt_irec    *rec,
 484         xfs_fileoff_t           total_end)
 485 {
 486         xfs_fileoff_t           end = rec->br_startoff + rec->br_blockcount;
 487
 488         if (end == total_end)
 489                 return false;
 490
 491         rec->br_startoff += rec->br_blockcount;
 492         if (!isnullstartblock(rec->br_startblock) &&
 493             rec->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
 494                 rec->br_startblock += rec->br_blockcount;
 495         rec->br_blockcount = total_end - end;
 496         return true;
 497 }
 498
 499 /*
 500  * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 501  * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 502  * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 503  * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 504  * if it is tracking filled-in extents on its own.
 505  */
 506 int                                             /* error code */
 507 xfs_getbmap(
 508         struct xfs_inode        *ip,
 509         struct getbmapx         *bmv,           /* user bmap structure */
 510         struct kgetbmap         *out)
 511 {
 512         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 513         int                     iflags = bmv->bmv_iflags;
 514         int                     whichfork, lock, error = 0;
 515         int64_t                 bmv_end, max_len;
 516         xfs_fileoff_t           bno, first_bno;
 517         struct xfs_ifork        *ifp;
 518         struct xfs_bmbt_irec    got, rec;
 519         xfs_filblks_t           len;
 520         struct xfs_iext_cursor  icur;
 521
 522         if (bmv->bmv_iflags & ~BMV_IF_VALID)
 523                 return -EINVAL;
 524 #ifndef DEBUG
 525         /* Only allow CoW fork queries if we're debugging. */
 526         if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 527                 return -EINVAL;
 528 #endif
 529         if ((iflags & BMV_IF_ATTRFORK) && (iflags & BMV_IF_COWFORK))
 530                 return -EINVAL;
 531
 532         if (bmv->bmv_length < -1)
 533                 return -EINVAL;
 534         bmv->bmv_entries = 0;
 535         if (bmv->bmv_length == 0)
 536                 return 0;
 537
 538         if (iflags & BMV_IF_ATTRFORK)
 539                 whichfork = XFS_ATTR_FORK;
 540         else if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 541                 whichfork = XFS_COW_FORK;
 542         else
 543                 whichfork = XFS_DATA_FORK;
 544         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 545
 546         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 547         switch (whichfork) {
 548         case XFS_ATTR_FORK:
 549                 if (!XFS_IFORK_Q(ip))
 550                         goto out_unlock_iolock;
 551
 552                 max_len = 1LL << 32;
 553                 lock = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
 554                 break;
 555         case XFS_COW_FORK:
 556                 /* No CoW fork? Just return */
 557                 if (!ifp)
 558                         goto out_unlock_iolock;
 559
 560                 if (xfs_get_cowextsz_hint(ip))
 561                         max_len = mp->m_super->s_maxbytes;
 562                 else
 563                         max_len = XFS_ISIZE(ip);
 564
 565                 lock = XFS_ILOCK_SHARED;
 566                 xfs_ilock(ip, lock);
 567                 break;
 568         case XFS_DATA_FORK:
 569                 if (!(iflags & BMV_IF_DELALLOC) &&
 570                     (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_d.di_size)) {
 571                         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 572                         if (error)
 573                                 goto out_unlock_iolock;
 574
 575                         /*
 576                          * Even after flushing the inode, there can still be
 577                          * delalloc blocks on the inode beyond EOF due to
 578                          * speculative preallocation.  These are not removed
 579                          * until the release function is called or the inode
 580                          * is inactivated.  Hence we cannot assert here that
 581                          * ip->i_delayed_blks == 0.
 582                          */
 583                 }
 584
 585                 if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
 586                     (ip->i_d.di_flags &
 587                      (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND)))
 588                         max_len = mp->m_super->s_maxbytes;
 589                 else
 590                         max_len = XFS_ISIZE(ip);
 591
 592                 lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 593                 break;
 594         }
 595
 596         switch (XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork)) {
 597         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
 598         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
 599                 break;
 600         case XFS_DINODE_FMT_LOCAL:
 601                 /* Local format inode forks report no extents. */
 602                 goto out_unlock_ilock;
 603         default:
 604                 error = -EINVAL;
 605                 goto out_unlock_ilock;
 606         }
 607
 608         if (bmv->bmv_length == -1) {
 609                 max_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, max_len));
 610                 bmv->bmv_length = max(0LL, max_len - bmv->bmv_offset);
 611         }
 612
 613         bmv_end = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;
 614
 615         first_bno = bno = XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset);
 616         len = XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length);
 617
 618         if (!(ifp->if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 619                 error = xfs_iread_extents(NULL, ip, whichfork);
 620                 if (error)
 621                         goto out_unlock_ilock;
 622         }
 623
 624         if (!xfs_iext_lookup_extent(ip, ifp, bno, &icur, &got)) {
 625                 /*
 626                  * Report a whole-file hole if the delalloc flag is set to
 627                  * stay compatible with the old implementation.
 628                  */
 629                 if (iflags & BMV_IF_DELALLOC)
 630                         xfs_getbmap_report_hole(ip, bmv, out, bmv_end, bno,
 631                                         XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
 632                 goto out_unlock_ilock;
 633         }
 634
 635         while (!xfs_getbmap_full(bmv)) {
 636                 xfs_trim_extent(&got, first_bno, len);
 637
 638                 /*
 639                  * Report an entry for a hole if this extent doesn't directly
 640                  * follow the previous one.
 641                  */
 642                 if (got.br_startoff > bno) {
 643                         xfs_getbmap_report_hole(ip, bmv, out, bmv_end, bno,
 644                                         got.br_startoff);
 645                         if (xfs_getbmap_full(bmv))
 646                                 break;
 647                 }
 648
 649                 /*
 650                  * In order to report shared extents accurately, we report each
 651                  * distinct shared / unshared part of a single bmbt record with
 652                  * an individual getbmapx record.
 653                  */
 654                 bno = got.br_startoff + got.br_blockcount;
 655                 rec = got;
 656                 do {
 657                         error = xfs_getbmap_report_one(ip, bmv, out, bmv_end,
 658                                         &rec);
 659                         if (error || xfs_getbmap_full(bmv))
 660                                 goto out_unlock_ilock;
 661                 } while (xfs_getbmap_next_rec(&rec, bno));
 662
 663                 if (!xfs_iext_next_extent(ifp, &icur, &got)) {
 664                         xfs_fileoff_t   end = XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip));
 665
 666                         out[bmv->bmv_entries - 1].bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 667
 668                         if (whichfork != XFS_ATTR_FORK && bno < end &&
 669                             !xfs_getbmap_full(bmv)) {
 670                                 xfs_getbmap_report_hole(ip, bmv, out, bmv_end,
 671                                                 bno, end);
 672                         }
 673                         break;
 674                 }
 675
 676                 if (bno >= first_bno + len)
 677                         break;
 678         }
 679
 680 out_unlock_ilock:
 681         xfs_iunlock(ip, lock);
 682 out_unlock_iolock:
 683         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 684         return error;
 685 }
 686
 687 /*
 688  * Dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 689  * the inode.  This will always punch out both the start and end blocks, even
 690  * if the ranges only partially overlap them, so it is up to the caller to
 691  * ensure that partial blocks are not passed in.
 692  */
 693 int
 694 xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 695         struct xfs_inode        *ip,
 696         xfs_fileoff_t           start_fsb,
 697         xfs_fileoff_t           length)
 698 {
 699         struct xfs_ifork        *ifp = &ip->i_df;
 700         xfs_fileoff_t           end_fsb = start_fsb + length;
 701         struct xfs_bmbt_irec    got, del;
 702         struct xfs_iext_cursor  icur;
 703         int                     error = 0;
 704
 705         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 706
 707         if (!(ifp->if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 708                 error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
 709                 if (error)
 710                         return error;
 711         }
 712
 713         if (!xfs_iext_lookup_extent_before(ip, ifp, &end_fsb, &icur, &got))
 714                 return 0;
 715
 716         while (got.br_startoff + got.br_blockcount > start_fsb) {
 717                 del = got;
 718                 xfs_trim_extent(&del, start_fsb, length);
 719
 720                 /*
 721                  * A delete can push the cursor forward. Step back to the
 722                  * previous extent on non-delalloc or extents outside the
 723                  * target range.
 724                  */
 725                 if (!del.br_blockcount ||
 726                     !isnullstartblock(del.br_startblock)) {
 727                         if (!xfs_iext_prev_extent(ifp, &icur, &got))
 728                                 break;
 729                         continue;
 730                 }
 731
 732                 error = xfs_bmap_del_extent_delay(ip, XFS_DATA_FORK, &icur,
 733                                                   &got, &del);
 734                 if (error || !xfs_iext_get_extent(ifp, &icur, &got))
 735                         break;
 736         }
 737
 738         return error;
 739 }
 740
 741 /*
 742  * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 743  * blocks. The 'force' parameter determines whether we should also consider
 744  * regular files that are marked preallocated or append-only.
 745  */
 746 bool
 747 xfs_can_free_eofblocks(struct xfs_inode *ip, bool force)
 748 {
 749         /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 750         if (!S_ISREG(VFS_I(ip)->i_mode))
 751                 return false;
 752
 753         /*
 754          * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 755          * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 756          */
 757         if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
 758             VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages == 0 &&
 759             ip->i_delayed_blks == 0)
 760                 return false;
 761
 762         /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 763         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS))
 764                 return false;
 765
 766         /*
 767          * Do not free real preallocated or append-only files unless the file
 768          * has delalloc blocks and we are forced to remove them.
 769          */
 770         if (ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND))
 771                 if (!force || ip->i_delayed_blks == 0)
 772                         return false;
 773
 774         return true;
 775 }
 776
 777 /*
 778  * This is called to free any blocks beyond eof. The caller must hold
 779  * IOLOCK_EXCL unless we are in the inode reclaim path and have the only
 780  * reference to the inode.
 781  */
 782 int
 783 xfs_free_eofblocks(
 784         struct xfs_inode        *ip)
 785 {
 786         struct xfs_trans        *tp;
 787         int                     error;
 788         xfs_fileoff_t           end_fsb;
 789         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 790         xfs_filblks_t           map_len;
 791         int                     nimaps;
 792         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 793         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 794
 795         /*
 796          * Figure out if there are any blocks beyond the end
 797          * of the file.  If not, then there is nothing to do.
 798          */
 799         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 800         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 801         if (last_fsb <= end_fsb)
 802                 return 0;
 803         map_len = last_fsb - end_fsb;
 804
 805         nimaps = 1;
 806         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 807         error = xfs_bmapi_read(ip, end_fsb, map_len, &imap, &nimaps, 0);
 808         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 809
 810         /*
 811          * If there are blocks after the end of file, truncate the file to its
 812          * current size to free them up.
 813          */
 814         if (!error && (nimaps != 0) &&
 815             (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK ||
 816              ip->i_delayed_blks)) {
 817                 /*
 818                  * Attach the dquots to the inode up front.
 819                  */
 820                 error = xfs_qm_dqattach(ip);
 821                 if (error)
 822                         return error;
 823
 824                 /* wait on dio to ensure i_size has settled */
 825                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 826
 827                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0, 0,
 828                                 &tp);
 829                 if (error) {
 830                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 831                         return error;
 832                 }
 833
 834                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 835                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 836
 837                 /*
 838                  * Do not update the on-disk file size.  If we update the
 839                  * on-disk file size and then the system crashes before the
 840                  * contents of the file are flushed to disk then the files
 841                  * may be full of holes (ie NULL files bug).
 842                  */
 843                 error = xfs_itruncate_extents_flags(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
 844                                         XFS_ISIZE(ip), XFS_BMAPI_NODISCARD);
 845                 if (error) {
 846                         /*
 847                          * If we get an error at this point we simply don't
 848                          * bother truncating the file.
 849                          */
 850                         xfs_trans_cancel(tp);
 851                 } else {
 852                         error = xfs_trans_commit(tp);
 853                         if (!error)
 854                                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
 855                 }
 856
 857                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 858         }
 859         return error;
 860 }
 861
 862 int
 863 xfs_alloc_file_space(
 864         struct xfs_inode        *ip,
 865         xfs_off_t               offset,
 866         xfs_off_t               len,
 867         int                     alloc_type)
 868 {
 869         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
 870         xfs_off_t               count;
 871         xfs_filblks_t           allocated_fsb;
 872         xfs_filblks_t           allocatesize_fsb;
 873         xfs_extlen_t            extsz, temp;
 874         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
 875         xfs_fsblock_t           firstfsb;
 876         int                     nimaps;
 877         int                     quota_flag;
 878         int                     rt;
 879         xfs_trans_t             *tp;
 880         xfs_bmbt_irec_t         imaps[1], *imapp;
 881         struct xfs_defer_ops    dfops;
 882         uint                    qblocks, resblks, resrtextents;
 883         int                     error;
 884
 885         trace_xfs_alloc_file_space(ip);
 886
 887         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 888                 return -EIO;
 889
 890         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 891         if (error)
 892                 return error;
 893
 894         if (len <= 0)
 895                 return -EINVAL;
 896
 897         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
 898         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
 899
 900         count = len;
 901         imapp = &imaps[0];
 902         nimaps = 1;
 903         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 904         allocatesize_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, count);
 905
 906         /*
 907          * Allocate file space until done or until there is an error
 908          */
 909         while (allocatesize_fsb && !error) {
 910                 xfs_fileoff_t   s, e;
 911
 912                 /*
 913                  * Determine space reservations for data/realtime.
 914                  */
 915                 if (unlikely(extsz)) {
 916                         s = startoffset_fsb;
 917                         do_div(s, extsz);
 918                         s *= extsz;
 919                         e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
 920                         div_u64_rem(startoffset_fsb, extsz, &temp);
 921                         if (temp)
 922                                 e += temp;
 923                         div_u64_rem(e, extsz, &temp);
 924                         if (temp)
 925                                 e += extsz - temp;
 926                 } else {
 927                         s = 0;
 928                         e = allocatesize_fsb;
 929                 }
 930
 931                 /*
 932                  * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
 933                  * count, hence we need to limit the number of blocks we are
 934                  * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
 935                  * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
 936                  * to MAXEXTLEN (21 bits), so use that to enforce the limit.
 937                  */
 938                 resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s), (MAXEXTLEN * nimaps));
 939                 if (unlikely(rt)) {
 940                         resrtextents = qblocks = resblks;
 941                         resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
 942                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
 943                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
 944                 } else {
 945                         resrtextents = 0;
 946                         resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
 947                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
 948                 }
 949
 950                 /*
 951                  * Allocate and setup the transaction.
 952                  */
 953                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
 954                                 resrtextents, 0, &tp);
 955
 956                 /*
 957                  * Check for running out of space
 958                  */
 959                 if (error) {
 960                         /*
 961                          * Free the transaction structure.
 962                          */
 963                         ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 964                         break;
 965                 }
 966                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 967                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks,
 968                                                       0, quota_flag);
 969                 if (error)
 970                         goto error1;
 971
 972                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 973
 974                 xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
 975                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
 976                                         allocatesize_fsb, alloc_type, &firstfsb,
 977                                         resblks, imapp, &nimaps, &dfops);
 978                 if (error)
 979                         goto error0;
 980
 981                 /*
 982                  * Complete the transaction
 983                  */
 984                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
 985                 if (error)
 986                         goto error0;
 987
 988                 error = xfs_trans_commit(tp);
 989                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 990                 if (error)
 991                         break;
 992
 993                 allocated_fsb = imapp->br_blockcount;
 994
 995                 if (nimaps == 0) {
 996                         error = -ENOSPC;
 997                         break;
 998                 }
 999
1000                 startoffset_fsb += allocated_fsb;
1001                 allocatesize_fsb -= allocated_fsb;
1002         }
1003
1004         return error;
1005
1006 error0: /* Cancel bmap, unlock inode, unreserve quota blocks, cancel trans */
1007         xfs_defer_cancel(&dfops);
1008         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
1009
1010 error1: /* Just cancel transaction */
1011         xfs_trans_cancel(tp);
1012         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1013         return error;
1014 }
1015
1016 static int
1017 xfs_unmap_extent(
1018         struct xfs_inode        *ip,
1019         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb,
1020         xfs_filblks_t           len_fsb,
1021         int                     *done)
1022 {
1023         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1024         struct xfs_trans        *tp;
1025         struct xfs_defer_ops    dfops;
1026         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1027         uint                    resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1028         int                     error;
1029
1030         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1031         if (error) {
1032                 ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1033                 return error;
1034         }
1035
1036         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1037         error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot, ip->i_gdquot,
1038                         ip->i_pdquot, resblks, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1039         if (error)
1040                 goto out_trans_cancel;
1041
1042         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1043
1044         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1045         error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb, len_fsb, 0, 2, &firstfsb,
1046                         &dfops, done);
1047         if (error)
1048                 goto out_bmap_cancel;
1049
1050         xfs_defer_ijoin(&dfops, ip);
1051         error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
1052         if (error)
1053                 goto out_bmap_cancel;
1054
1055         error = xfs_trans_commit(tp);
1056 out_unlock:
1057         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1058         return error;
1059
1060 out_bmap_cancel:
1061         xfs_defer_cancel(&dfops);
1062 out_trans_cancel:
1063         xfs_trans_cancel(tp);
1064         goto out_unlock;
1065 }
1066
1067 static int
1068 xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(
1069         struct xfs_inode        *ip,
1070         xfs_fileoff_t           *startoffset_fsb,
1071         xfs_fileoff_t           *endoffset_fsb)
1072 {
1073         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1074         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1075         int                     nimap, error;
1076         xfs_extlen_t            mod = 0;
1077
1078         nimap = 1;
1079         error = xfs_bmapi_read(ip, *startoffset_fsb, 1, &imap, &nimap, 0);
1080         if (error)
1081                 return error;
1082
1083         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1084                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1085                 div_u64_rem(imap.br_startblock, mp->m_sb.sb_rextsize, &mod);
1086                 if (mod)
1087                         *startoffset_fsb += mp->m_sb.sb_rextsize - mod;
1088         }
1089
1090         nimap = 1;
1091         error = xfs_bmapi_read(ip, *endoffset_fsb - 1, 1, &imap, &nimap, 0);
1092         if (error)
1093                 return error;
1094
1095         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1096                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1097                 mod++;
1098                 if (mod && mod != mp->m_sb.sb_rextsize)
1099                         *endoffset_fsb -= mod;
1100         }
1101
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 static int
1106 xfs_flush_unmap_range(
1107         struct xfs_inode        *ip,
1108         xfs_off_t               offset,
1109         xfs_off_t               len)
1110 {
1111         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1112         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1113         xfs_off_t               rounding, start, end;
1114         int                     error;
1115
1116         /* wait for the completion of any pending DIOs */
1117         inode_dio_wait(inode);
1118
1119         rounding = max_t(xfs_off_t, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_SIZE);
1120         start = round_down(offset, rounding);
1121         end = round_up(offset + len, rounding) - 1;
1122
1123         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1124         if (error)
1125                 return error;
1126         truncate_pagecache_range(inode, start, end);
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 int
1131 xfs_free_file_space(
1132         struct xfs_inode        *ip,
1133         xfs_off_t               offset,
1134         xfs_off_t               len)
1135 {
1136         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1137         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1138         xfs_fileoff_t           endoffset_fsb;
1139         int                     done = 0, error;
1140
1141         trace_xfs_free_file_space(ip);
1142
1143         error = xfs_qm_dqattach(ip);
1144         if (error)
1145                 return error;
1146
1147         if (len <= 0)   /* if nothing being freed */
1148                 return 0;
1149
1150         error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
1151         if (error)
1152                 return error;
1153
1154         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1155         endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);
1156
1157         /*
1158          * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.  If it's a RT file
1159          * and we can't use unwritten extents then we actually need to ensure
1160          * to zero the whole extent, otherwise we just need to take of block
1161          * boundaries, and xfs_bunmapi will handle the rest.
1162          */
1163         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
1164             !xfs_sb_version_hasextflgbit(&mp->m_sb)) {
1165                 error = xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(ip, &startoffset_fsb,
1166                                 &endoffset_fsb);
1167                 if (error)
1168                         return error;
1169         }
1170
1171         if (endoffset_fsb > startoffset_fsb) {
1172                 while (!done) {
1173                         error = xfs_unmap_extent(ip, startoffset_fsb,
1174                                         endoffset_fsb - startoffset_fsb, &done);
1175                         if (error)
1176                                 return error;
1177                 }
1178         }
1179
1180         /*
1181          * Now that we've unmap all full blocks we'll have to zero out any
1182          * partial block at the beginning and/or end.  iomap_zero_range is smart
1183          * enough to skip any holes, including those we just created, but we
1184          * must take care not to zero beyond EOF and enlarge i_size.
1185          */
1186         if (offset >= XFS_ISIZE(ip))
1187                 return 0;
1188         if (offset + len > XFS_ISIZE(ip))
1189                 len = XFS_ISIZE(ip) - offset;
1190         error = iomap_zero_range(VFS_I(ip), offset, len, NULL, &xfs_iomap_ops);
1191         if (error)
1192                 return error;
1193
1194         /*
1195          * If we zeroed right up to EOF and EOF straddles a page boundary we
1196          * must make sure that the post-EOF area is also zeroed because the
1197          * page could be mmap'd and iomap_zero_range doesn't do that for us.
1198          * Writeback of the eof page will do this, albeit clumsily.
1199          */
1200         if (offset + len >= XFS_ISIZE(ip) && ((offset + len) & PAGE_MASK)) {
1201                 error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1202                                 (offset + len) & ~PAGE_MASK, LLONG_MAX);
1203         }
1204
1205         return error;
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Preallocate and zero a range of a file. This mechanism has the allocation
1210  * semantics of fallocate and in addition converts data in the range to zeroes.
1211  */
1212 int
1213 xfs_zero_file_space(
1214         struct xfs_inode        *ip,
1215         xfs_off_t               offset,
1216         xfs_off_t               len)
1217 {
1218         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1219         uint                    blksize;
1220         int                     error;
1221
1222         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1223
1224         blksize = 1 << mp->m_sb.sb_blocklog;
1225
1226         /*
1227          * Punch a hole and prealloc the range. We use hole punch rather than
1228          * unwritten extent conversion for two reasons:
1229          *
1230          * 1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1231          *
1232          * 2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is still zero-valued
1233          * by virtue of the hole punch.
1234          */
1235         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1236         if (error)
1237                 goto out;
1238
1239         error = xfs_alloc_file_space(ip, round_down(offset, blksize),
1240                                      round_up(offset + len, blksize) -
1241                                      round_down(offset, blksize),
1242                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1243 out:
1244         return error;
1245
1246 }
1247
1248 static int
1249 xfs_prepare_shift(
1250         struct xfs_inode        *ip,
1251         loff_t                  offset)
1252 {
1253         int                     error;
1254
1255         /*
1256          * Trim eofblocks to avoid shifting uninitialized post-eof preallocation
1257          * into the accessible region of the file.
1258          */
1259         if (xfs_can_free_eofblocks(ip, true)) {
1260                 error = xfs_free_eofblocks(ip);
1261                 if (error)
1262                         return error;
1263         }
1264
1265         /*
1266          * Writeback and invalidate cache for the remainder of the file as we're
1267          * about to shift down every extent from offset to EOF.
1268          */
1269         error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping, offset, -1);
1270         if (error)
1271                 return error;
1272         error = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1273                                         offset >> PAGE_SHIFT, -1);
1274         if (error)
1275                 return error;
1276
1277         /*
1278          * Clean out anything hanging around in the cow fork now that
1279          * we've flushed all the dirty data out to disk to avoid having
1280          * CoW extents at the wrong offsets.
1281          */
1282         if (xfs_is_reflink_inode(ip)) {
1283                 error = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, NULLFILEOFF,
1284                                 true);
1285                 if (error)
1286                         return error;
1287         }
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * xfs_collapse_file_space()
1294  *      This routine frees disk space and shift extent for the given file.
1295  *      The first thing we do is to free data blocks in the specified range
1296  *      by calling xfs_free_file_space(). It would also sync dirty data
1297  *      and invalidate page cache over the region on which collapse range
1298  *      is working. And Shift extent records to the left to cover a hole.
1299  * RETURNS:
1300  *      0 on success
1301  *      errno on error
1302  *
1303  */
1304 int
1305 xfs_collapse_file_space(
1306         struct xfs_inode        *ip,
1307         xfs_off_t               offset,
1308         xfs_off_t               len)
1309 {
1310         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1311         struct xfs_trans        *tp;
1312         int                     error;
1313         struct xfs_defer_ops    dfops;
1314         xfs_fsblock_t           first_block;
1315         xfs_fileoff_t           next_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
1316         xfs_fileoff_t           shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1317         uint                    resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1318         bool                    done = false;
1319
1320         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1321         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL));
1322
1323         trace_xfs_collapse_file_space(ip);
1324
1325         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1326         if (error)
1327                 return error;
1328
1329         error = xfs_prepare_shift(ip, offset);
1330         if (error)
1331                 return error;
1332
1333         while (!error && !done) {
1334                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0,
1335                                         &tp);
1336                 if (error)
1337                         break;
1338
1339                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1340                 error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot,
1341                                 ip->i_gdquot, ip->i_pdquot, resblks, 0,
1342                                 XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1343                 if (error)
1344                         goto out_trans_cancel;
1345                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1346
1347                 xfs_defer_init(&dfops, &first_block);
1348                 error = xfs_bmap_collapse_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
1349                                 &done, &first_block, &dfops);
1350                 if (error)
1351                         goto out_bmap_cancel;
1352
1353                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
1354                 if (error)
1355                         goto out_bmap_cancel;
1356                 error = xfs_trans_commit(tp);
1357         }
1358
1359         return error;
1360
1361 out_bmap_cancel:
1362         xfs_defer_cancel(&dfops);
1363 out_trans_cancel:
1364         xfs_trans_cancel(tp);
1365         return error;
1366 }
1367
1368 /*
1369  * xfs_insert_file_space()
1370  *      This routine create hole space by shifting extents for the given file.
1371  *      The first thing we do is to sync dirty data and invalidate page cache
1372  *      over the region on which insert range is working. And split an extent
1373  *      to two extents at given offset by calling xfs_bmap_split_extent.
1374  *      And shift all extent records which are laying between [offset,
1375  *      last allocated extent] to the right to reserve hole range.
1376  * RETURNS:
1377  *      0 on success
1378  *      errno on error
1379  */
1380 int
1381 xfs_insert_file_space(
1382         struct xfs_inode        *ip,
1383         loff_t                  offset,
1384         loff_t                  len)
1385 {
1386         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1387         struct xfs_trans        *tp;
1388         int                     error;
1389         struct xfs_defer_ops    dfops;
1390         xfs_fsblock_t           first_block;
1391         xfs_fileoff_t           stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1392         xfs_fileoff_t           next_fsb = NULLFSBLOCK;
1393         xfs_fileoff_t           shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1394         bool                    done = false;
1395
1396         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1397         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL));
1398
1399         trace_xfs_insert_file_space(ip);
1400
1401         error = xfs_bmap_can_insert_extents(ip, stop_fsb, shift_fsb);
1402         if (error)
1403                 return error;
1404
1405         error = xfs_prepare_shift(ip, offset);
1406         if (error)
1407                 return error;
1408
1409         /*
1410          * The extent shifting code works on extent granularity. So, if stop_fsb
1411          * is not the starting block of extent, we need to split the extent at
1412          * stop_fsb.
1413          */
1414         error = xfs_bmap_split_extent(ip, stop_fsb);
1415         if (error)
1416                 return error;
1417
1418         while (!error && !done) {
1419                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, 0, 0, 0,
1420                                         &tp);
1421                 if (error)
1422                         break;
1423
1424                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1425                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1426                 xfs_defer_init(&dfops, &first_block);
1427                 error = xfs_bmap_insert_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
1428                                 &done, stop_fsb, &first_block, &dfops);
1429                 if (error)
1430                         goto out_bmap_cancel;
1431
1432                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
1433                 if (error)
1434                         goto out_bmap_cancel;
1435                 error = xfs_trans_commit(tp);
1436         }
1437
1438         return error;
1439
1440 out_bmap_cancel:
1441         xfs_defer_cancel(&dfops);
1442         xfs_trans_cancel(tp);
1443         return error;
1444 }
1445
1446 /*
1447  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
1448  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
1449  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
1450  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
1451  * invalid formats on the target inode.
1452  *
1453  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
1454  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
1455  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
1456  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
1457  *
1458  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
1459  * a corrupt temporary inode, either.
1460  *
1461  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
1462  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
1463  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
1464  * userspace to get this right.
1465  */
1466 static int
1467 xfs_swap_extents_check_format(
1468         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1469         struct xfs_inode        *tip)   /* tmp inode */
1470 {
1471
1472         /* Should never get a local format */
1473         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
1474             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
1475                 return -EINVAL;
1476
1477         /*
1478          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
1479          * why did userspace call us?
1480          */
1481         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
1482                 return -EINVAL;
1483
1484         /*
1485          * If we have to use the (expensive) rmap swap method, we can
1486          * handle any number of extents and any format.
1487          */
1488         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&ip->i_mount->m_sb))
1489                 return 0;
1490
1491         /*
1492          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
1493          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
1494          * as we already know there are less extents in the temp inode.
1495          */
1496         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1497             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1498                 return -EINVAL;
1499
1500         /* Check temp in extent form to max in target */
1501         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1502             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) >
1503                         XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1504                 return -EINVAL;
1505
1506         /* Check target in extent form to max in temp */
1507         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1508             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) >
1509                         XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1510                 return -EINVAL;
1511
1512         /*
1513          * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
1514          * in the target and that it has enough extents to be in btree format
1515          * in the target.
1516          *
1517          * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
1518          * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
1519          * extent format...
1520          */
1521         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1522                 if (XFS_IFORK_Q(ip) &&
1523                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(tip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(ip))
1524                         return -EINVAL;
1525                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) <=
1526                     XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1527                         return -EINVAL;
1528         }
1529
1530         /* Reciprocal target->temp btree format checks */
1531         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1532                 if (XFS_IFORK_Q(tip) &&
1533                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(ip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(tip))
1534                         return -EINVAL;
1535                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) <=
1536                     XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1537                         return -EINVAL;
1538         }
1539
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 static int
1544 xfs_swap_extent_flush(
1545         struct xfs_inode        *ip)
1546 {
1547         int     error;
1548
1549         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
1550         if (error)
1551                 return error;
1552         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);
1553
1554         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
1555         if (VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages)
1556                 return -EINVAL;
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Move extents from one file to another, when rmap is enabled.
1562  */
1563 STATIC int
1564 xfs_swap_extent_rmap(
1565         struct xfs_trans                **tpp,
1566         struct xfs_inode                *ip,
1567         struct xfs_inode                *tip)
1568 {
1569         struct xfs_bmbt_irec            irec;
1570         struct xfs_bmbt_irec            uirec;
1571         struct xfs_bmbt_irec            tirec;
1572         xfs_fileoff_t                   offset_fsb;
1573         xfs_fileoff_t                   end_fsb;
1574         xfs_filblks_t                   count_fsb;
1575         xfs_fsblock_t                   firstfsb;
1576         struct xfs_defer_ops            dfops;
1577         int                             error;
1578         xfs_filblks_t                   ilen;
1579         xfs_filblks_t                   rlen;
1580         int                             nimaps;
1581         uint64_t                        tip_flags2;
1582
1583         /*
1584          * If the source file has shared blocks, we must flag the donor
1585          * file as having shared blocks so that we get the shared-block
1586          * rmap functions when we go to fix up the rmaps.  The flags
1587          * will be switch for reals later.
1588          */
1589         tip_flags2 = tip->i_d.di_flags2;
1590         if (ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)
1591                 tip->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1592
1593         offset_fsb = 0;
1594         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, i_size_read(VFS_I(ip)));
1595         count_fsb = (xfs_filblks_t)(end_fsb - offset_fsb);
1596
1597         while (count_fsb) {
1598                 /* Read extent from the donor file */
1599                 nimaps = 1;
1600                 error = xfs_bmapi_read(tip, offset_fsb, count_fsb, &tirec,
1601                                 &nimaps, 0);
1602                 if (error)
1603                         goto out;
1604                 ASSERT(nimaps == 1);
1605                 ASSERT(tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1606
1607                 trace_xfs_swap_extent_rmap_remap(tip, &tirec);
1608                 ilen = tirec.br_blockcount;
1609
1610                 /* Unmap the old blocks in the source file. */
1611                 while (tirec.br_blockcount) {
1612                         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1613                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &tirec);
1614
1615                         /* Read extent from the source file */
1616                         nimaps = 1;
1617                         error = xfs_bmapi_read(ip, tirec.br_startoff,
1618                                         tirec.br_blockcount, &irec,
1619                                         &nimaps, 0);
1620                         if (error)
1621                                 goto out_defer;
1622                         ASSERT(nimaps == 1);
1623                         ASSERT(tirec.br_startoff == irec.br_startoff);
1624                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(ip, &irec);
1625
1626                         /* Trim the extent. */
1627                         uirec = tirec;
1628                         uirec.br_blockcount = rlen = min_t(xfs_filblks_t,
1629                                         tirec.br_blockcount,
1630                                         irec.br_blockcount);
1631                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &uirec);
1632
1633                         /* Remove the mapping from the donor file. */
1634                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1635                                         tip, &uirec);
1636                         if (error)
1637                                 goto out_defer;
1638
1639                         /* Remove the mapping from the source file. */
1640                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1641                                         ip, &irec);
1642                         if (error)
1643                                 goto out_defer;
1644
1645                         /* Map the donor file's blocks into the source file. */
1646                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1647                                         ip, &uirec);
1648                         if (error)
1649                                 goto out_defer;
1650
1651                         /* Map the source file's blocks into the donor file. */
1652                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1653                                         tip, &irec);
1654                         if (error)
1655                                 goto out_defer;
1656
1657                         xfs_defer_ijoin(&dfops, ip);
1658                         error = xfs_defer_finish(tpp, &dfops);
1659                         if (error)
1660                                 goto out_defer;
1661
1662                         tirec.br_startoff += rlen;
1663                         if (tirec.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1664                             tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
1665                                 tirec.br_startblock += rlen;
1666                         tirec.br_blockcount -= rlen;
1667                 }
1668
1669                 /* Roll on... */
1670                 count_fsb -= ilen;
1671                 offset_fsb += ilen;
1672         }
1673
1674         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1675         return 0;
1676
1677 out_defer:
1678         xfs_defer_cancel(&dfops);
1679 out:
1680         trace_xfs_swap_extent_rmap_error(ip, error, _RET_IP_);
1681         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1682         return error;
1683 }
1684
1685 /* Swap the extents of two files by swapping data forks. */
1686 STATIC int
1687 xfs_swap_extent_forks(
1688         struct xfs_trans        *tp,
1689         struct xfs_inode        *ip,
1690         struct xfs_inode        *tip,
1691         int                     *src_log_flags,
1692         int                     *target_log_flags)
1693 {
1694         struct xfs_ifork        tempifp, *ifp, *tifp;
1695         xfs_filblks_t           aforkblks = 0;
1696         xfs_filblks_t           taforkblks = 0;
1697         xfs_extnum_t            junk;
1698         uint64_t                tmp;
1699         int                     error;
1700
1701         /*
1702          * Count the number of extended attribute blocks
1703          */
1704         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1705              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1706                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK, &junk,
1707                                 &aforkblks);
1708                 if (error)
1709                         return error;
1710         }
1711         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1712              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1713                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK, &junk,
1714                                 &taforkblks);
1715                 if (error)
1716                         return error;
1717         }
1718
1719         /*
1720          * Btree format (v3) inodes have the inode number stamped in the bmbt
1721          * block headers. We can't start changing the bmbt blocks until the
1722          * inode owner change is logged so recovery does the right thing in the
1723          * event of a crash. Set the owner change log flags now and leave the
1724          * bmbt scan as the last step.
1725          */
1726         if (ip->i_d.di_version == 3 &&
1727             ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1728                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1729         if (tip->i_d.di_version == 3 &&
1730             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1731                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1732
1733         /*
1734          * Swap the data forks of the inodes
1735          */
1736         ifp = &ip->i_df;
1737         tifp = &tip->i_df;
1738         tempifp = *ifp;         /* struct copy */
1739         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
1740         *tifp = tempifp;        /* struct copy */
1741
1742         /*
1743          * Fix the on-disk inode values
1744          */
1745         tmp = (uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
1746         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
1747         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
1748
1749         tmp = (uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
1750         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
1751         tip->i_d.di_nextents = tmp;
1752
1753         tmp = (uint64_t) ip->i_d.di_format;
1754         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
1755         tip->i_d.di_format = tmp;
1756
1757         /*
1758          * The extents in the source inode could still contain speculative
1759          * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
1760          * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
1761          * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
1762          * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
1763          * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
1764          * counter on that inode.
1765          */
1766         ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
1767         tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
1768         ip->i_delayed_blks = 0;
1769
1770         switch (ip->i_d.di_format) {
1771         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1772                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1773                 break;
1774         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1775                 ASSERT(ip->i_d.di_version < 3 ||
1776                        (*src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1777                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1778                 break;
1779         }
1780
1781         switch (tip->i_d.di_format) {
1782         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1783                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1784                 break;
1785         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1786                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1787                 ASSERT(tip->i_d.di_version < 3 ||
1788                        (*target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1789                 break;
1790         }
1791
1792         return 0;
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Fix up the owners of the bmbt blocks to refer to the current inode. The
1797  * change owner scan attempts to order all modified buffers in the current
1798  * transaction. In the event of ordered buffer failure, the offending buffer is
1799  * physically logged as a fallback and the scan returns -EAGAIN. We must roll
1800  * the transaction in this case to replenish the fallback log reservation and
1801  * restart the scan. This process repeats until the scan completes.
1802  */
1803 static int
1804 xfs_swap_change_owner(
1805         struct xfs_trans        **tpp,
1806         struct xfs_inode        *ip,
1807         struct xfs_inode        *tmpip)
1808 {
1809         int                     error;
1810         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
1811
1812         do {
1813                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, ip, XFS_DATA_FORK, ip->i_ino,
1814                                               NULL);
1815                 /* success or fatal error */
1816                 if (error != -EAGAIN)
1817                         break;
1818
1819                 error = xfs_trans_roll(tpp);
1820                 if (error)
1821                         break;
1822                 tp = *tpp;
1823
1824                 /*
1825                  * Redirty both inodes so they can relog and keep the log tail
1826                  * moving forward.
1827                  */
1828                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1829                 xfs_trans_ijoin(tp, tmpip, 0);
1830                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
1831                 xfs_trans_log_inode(tp, tmpip, XFS_ILOG_CORE);
1832         } while (true);
1833
1834         return error;
1835 }
1836
1837 int
1838 xfs_swap_extents(
1839         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1840         struct xfs_inode        *tip,   /* tmp inode */
1841         struct xfs_swapext      *sxp)
1842 {
1843         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1844         struct xfs_trans        *tp;
1845         struct xfs_bstat        *sbp = &sxp->sx_stat;
1846         int                     src_log_flags, target_log_flags;
1847         int                     error = 0;
1848         int                     lock_flags;
1849         struct xfs_ifork        *cowfp;
1850         uint64_t                f;
1851         int                     resblks = 0;
1852
1853         /*
1854          * Lock the inodes against other IO, page faults and truncate to
1855          * begin with.  Then we can ensure the inodes are flushed and have no
1856          * page cache safely. Once we have done this we can take the ilocks and
1857          * do the rest of the checks.
1858          */
1859         lock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
1860         lock_flags = XFS_MMAPLOCK_EXCL;
1861         xfs_lock_two_inodes(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL, tip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1862
1863         /* Verify that both files have the same format */
1864         if ((VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) != (VFS_I(tip)->i_mode & S_IFMT)) {
1865                 error = -EINVAL;
1866                 goto out_unlock;
1867         }
1868
1869         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
1870         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
1871                 error = -EINVAL;
1872                 goto out_unlock;
1873         }
1874
1875         error = xfs_swap_extent_flush(ip);
1876         if (error)
1877                 goto out_unlock;
1878         error = xfs_swap_extent_flush(tip);
1879         if (error)
1880                 goto out_unlock;
1881
1882         /*
1883          * Extent "swapping" with rmap requires a permanent reservation and
1884          * a block reservation because it's really just a remap operation
1885          * performed with log redo items!
1886          */
1887         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb)) {
1888                 int             w       = XFS_DATA_FORK;
1889                 uint32_t        ipnext  = XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, w);
1890                 uint32_t        tipnext = XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, w);
1891
1892                 /*
1893                  * Conceptually this shouldn't affect the shape of either bmbt,
1894                  * but since we atomically move extents one by one, we reserve
1895                  * enough space to rebuild both trees.
1896                  */
1897                 resblks = XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp, ipnext, w);
1898                 resblks +=  XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp, tipnext, w);
1899
1900                 /*
1901                  * Handle the corner case where either inode might straddle the
1902                  * btree format boundary. If so, the inode could bounce between
1903                  * btree <-> extent format on unmap -> remap cycles, freeing and
1904                  * allocating a bmapbt block each time.
1905                  */
1906                 if (ipnext == (XFS_IFORK_MAXEXT(ip, w) + 1))
1907                         resblks += XFS_IFORK_MAXEXT(ip, w);
1908                 if (tipnext == (XFS_IFORK_MAXEXT(tip, w) + 1))
1909                         resblks += XFS_IFORK_MAXEXT(tip, w);
1910         }
1911         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1912         if (error)
1913                 goto out_unlock;
1914
1915         /*
1916          * Lock and join the inodes to the tansaction so that transaction commit
1917          * or cancel will unlock the inodes from this point onwards.
1918          */
1919         xfs_lock_two_inodes(ip, XFS_ILOCK_EXCL, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
1920         lock_flags |= XFS_ILOCK_EXCL;
1921         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1922         xfs_trans_ijoin(tp, tip, 0);
1923
1924
1925         /* Verify all data are being swapped */
1926         if (sxp->sx_offset != 0 ||
1927             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
1928             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
1929                 error = -EFAULT;
1930                 goto out_trans_cancel;
1931         }
1932
1933         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
1934         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
1935
1936         /* check inode formats now that data is flushed */
1937         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
1938         if (error) {
1939                 xfs_notice(mp,
1940                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
1941                                 __func__, ip->i_ino);
1942                 goto out_trans_cancel;
1943         }
1944
1945         /*
1946          * Compare the current change & modify times with that
1947          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
1948          * This is the mechanism used to ensure the calling
1949          * process that the file was not changed out from
1950          * under it.
1951          */
1952         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
1953             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
1954             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
1955             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
1956                 error = -EBUSY;
1957                 goto out_trans_cancel;
1958         }
1959
1960         /*
1961          * Note the trickiness in setting the log flags - we set the owner log
1962          * flag on the opposite inode (i.e. the inode we are setting the new
1963          * owner to be) because once we swap the forks and log that, log
1964          * recovery is going to see the fork as owned by the swapped inode,
1965          * not the pre-swapped inodes.
1966          */
1967         src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
1968         target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
1969
1970         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
1971                 error = xfs_swap_extent_rmap(&tp, ip, tip);
1972         else
1973                 error = xfs_swap_extent_forks(tp, ip, tip, &src_log_flags,
1974                                 &target_log_flags);
1975         if (error)
1976                 goto out_trans_cancel;
1977
1978         /* Do we have to swap reflink flags? */
1979         if ((ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK) ^
1980             (tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)) {
1981                 f = ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1982                 ip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1983                 ip->i_d.di_flags2 |= tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1984                 tip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1985                 tip->i_d.di_flags2 |= f & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1986         }
1987
1988         /* Swap the cow forks. */
1989         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb)) {
1990                 xfs_extnum_t    extnum;
1991
1992                 ASSERT(ip->i_cformat == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
1993                 ASSERT(tip->i_cformat == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
1994
1995                 extnum = ip->i_cnextents;
1996                 ip->i_cnextents = tip->i_cnextents;
1997                 tip->i_cnextents = extnum;
1998
1999                 cowfp = ip->i_cowfp;
2000                 ip->i_cowfp = tip->i_cowfp;
2001                 tip->i_cowfp = cowfp;
2002
2003                 if (ip->i_cowfp && ip->i_cowfp->if_bytes)
2004                         xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
2005                 else
2006                         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
2007                 if (tip->i_cowfp && tip->i_cowfp->if_bytes)
2008                         xfs_inode_set_cowblocks_tag(tip);
2009                 else
2010                         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(tip);
2011         }
2012
2013         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
2014         xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);
2015
2016         /*
2017          * The extent forks have been swapped, but crc=1,rmapbt=0 filesystems
2018          * have inode number owner values in the bmbt blocks that still refer to
2019          * the old inode. Scan each bmbt to fix up the owner values with the
2020          * inode number of the current inode.
2021          */
2022         if (src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
2023                 error = xfs_swap_change_owner(&tp, ip, tip);
2024                 if (error)
2025                         goto out_trans_cancel;
2026         }
2027         if (target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
2028                 error = xfs_swap_change_owner(&tp, tip, ip);
2029                 if (error)
2030                         goto out_trans_cancel;
2031         }
2032
2033         /*
2034          * If this is a synchronous mount, make sure that the
2035          * transaction goes to disk before returning to the user.
2036          */
2037         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
2038                 xfs_trans_set_sync(tp);
2039
2040         error = xfs_trans_commit(tp);
2041
2042         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
2043         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
2044
2045 out_unlock:
2046         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
2047         xfs_iunlock(tip, lock_flags);
2048         unlock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
2049         return error;
2050
2051 out_trans_cancel:
2052         xfs_trans_cancel(tp);
2053         goto out_unlock;
2054 }