fs/xfs/xfs_bmap_util.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   3  * Copyright (c) 2012 Red Hat, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  17  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  */
  19 #include "xfs.h"
  20 #include "xfs_fs.h"
  21 #include "xfs_shared.h"
  22 #include "xfs_format.h"
  23 #include "xfs_log_format.h"
  24 #include "xfs_trans_resv.h"
  25 #include "xfs_bit.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_da_format.h"
  28 #include "xfs_defer.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_btree.h"
  31 #include "xfs_trans.h"
  32 #include "xfs_extfree_item.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_bmap.h"
  35 #include "xfs_bmap_util.h"
  36 #include "xfs_bmap_btree.h"
  37 #include "xfs_rtalloc.h"
  38 #include "xfs_error.h"
  39 #include "xfs_quota.h"
  40 #include "xfs_trans_space.h"
  41 #include "xfs_trace.h"
  42 #include "xfs_icache.h"
  43 #include "xfs_log.h"
  44 #include "xfs_rmap_btree.h"
  45 #include "xfs_iomap.h"
  46 #include "xfs_reflink.h"
  47 #include "xfs_refcount.h"
  48
  49 /* Kernel only BMAP related definitions and functions */
  50
  51 /*
  52  * Convert the given file system block to a disk block.  We have to treat it
  53  * differently based on whether the file is a real time file or not, because the
  54  * bmap code does.
  55  */
  56 xfs_daddr_t
  57 xfs_fsb_to_db(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t fsb)
  58 {
  59         return (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ? \
  60                  (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB((ip)->i_mount, (fsb)) : \
  61                  XFS_FSB_TO_DADDR((ip)->i_mount, (fsb)));
  62 }
  63
  64 /*
  65  * Routine to zero an extent on disk allocated to the specific inode.
  66  *
  67  * The VFS functions take a linearised filesystem block offset, so we have to
  68  * convert the sparse xfs fsb to the right format first.
  69  * VFS types are real funky, too.
  70  */
  71 int
  72 xfs_zero_extent(
  73         struct xfs_inode *ip,
  74         xfs_fsblock_t   start_fsb,
  75         xfs_off_t       count_fsb)
  76 {
  77         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
  78         xfs_daddr_t     sector = xfs_fsb_to_db(ip, start_fsb);
  79         sector_t        block = XFS_BB_TO_FSBT(mp, sector);
  80
  81         return blkdev_issue_zeroout(xfs_find_bdev_for_inode(VFS_I(ip)),
  82                 block << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  83                 count_fsb << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  84                 GFP_NOFS, 0);
  85 }
  86
  87 int
  88 xfs_bmap_rtalloc(
  89         struct xfs_bmalloca     *ap)    /* bmap alloc argument struct */
  90 {
  91         int             error;          /* error return value */
  92         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
  93         xfs_extlen_t    prod = 0;       /* product factor for allocators */
  94         xfs_extlen_t    ralen = 0;      /* realtime allocation length */
  95         xfs_extlen_t    align;          /* minimum allocation alignment */
  96         xfs_rtblock_t   rtb;
  97
  98         mp = ap->ip->i_mount;
  99         align = xfs_get_extsz_hint(ap->ip);
 100         prod = align / mp->m_sb.sb_rextsize;
 101         error = xfs_bmap_extsize_align(mp, &ap->got, &ap->prev,
 102                                         align, 1, ap->eof, 0,
 103                                         ap->conv, &ap->offset, &ap->length);
 104         if (error)
 105                 return error;
 106         ASSERT(ap->length);
 107         ASSERT(ap->length % mp->m_sb.sb_rextsize == 0);
 108
 109         /*
 110          * If the offset & length are not perfectly aligned
 111          * then kill prod, it will just get us in trouble.
 112          */
 113         if (do_mod(ap->offset, align) || ap->length % align)
 114                 prod = 1;
 115         /*
 116          * Set ralen to be the actual requested length in rtextents.
 117          */
 118         ralen = ap->length / mp->m_sb.sb_rextsize;
 119         /*
 120          * If the old value was close enough to MAXEXTLEN that
 121          * we rounded up to it, cut it back so it's valid again.
 122          * Note that if it's a really large request (bigger than
 123          * MAXEXTLEN), we don't hear about that number, and can't
 124          * adjust the starting point to match it.
 125          */
 126         if (ralen * mp->m_sb.sb_rextsize >= MAXEXTLEN)
 127                 ralen = MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize;
 128
 129         /*
 130          * Lock out modifications to both the RT bitmap and summary inodes
 131          */
 132         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTBITMAP);
 133         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 134         xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTSUM);
 135         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
 136
 137         /*
 138          * If it's an allocation to an empty file at offset 0,
 139          * pick an extent that will space things out in the rt area.
 140          */
 141         if (ap->eof && ap->offset == 0) {
 142                 xfs_rtblock_t uninitialized_var(rtx); /* realtime extent no */
 143
 144                 error = xfs_rtpick_extent(mp, ap->tp, ralen, &rtx);
 145                 if (error)
 146                         return error;
 147                 ap->blkno = rtx * mp->m_sb.sb_rextsize;
 148         } else {
 149                 ap->blkno = 0;
 150         }
 151
 152         xfs_bmap_adjacent(ap);
 153
 154         /*
 155          * Realtime allocation, done through xfs_rtallocate_extent.
 156          */
 157         do_div(ap->blkno, mp->m_sb.sb_rextsize);
 158         rtb = ap->blkno;
 159         ap->length = ralen;
 160         error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1, ap->length,
 161                                 &ralen, ap->wasdel, prod, &rtb);
 162         if (error)
 163                 return error;
 164
 165         ap->blkno = rtb;
 166         if (ap->blkno != NULLFSBLOCK) {
 167                 ap->blkno *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 168                 ralen *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 169                 ap->length = ralen;
 170                 ap->ip->i_d.di_nblocks += ralen;
 171                 xfs_trans_log_inode(ap->tp, ap->ip, XFS_ILOG_CORE);
 172                 if (ap->wasdel)
 173                         ap->ip->i_delayed_blks -= ralen;
 174                 /*
 175                  * Adjust the disk quota also. This was reserved
 176                  * earlier.
 177                  */
 178                 xfs_trans_mod_dquot_byino(ap->tp, ap->ip,
 179                         ap->wasdel ? XFS_TRANS_DQ_DELRTBCOUNT :
 180                                         XFS_TRANS_DQ_RTBCOUNT, (long) ralen);
 181
 182                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
 183                 if (ap->datatype & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
 184                         error = xfs_zero_extent(ap->ip, ap->blkno, ap->length);
 185                         if (error)
 186                                 return error;
 187                 }
 188         } else {
 189                 ap->length = 0;
 190         }
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
 196  * the allocation to a stripe unit boundary.  All offsets are considered outside
 197  * the end of file for an empty fork, so 1 is returned in *eof in that case.
 198  */
 199 int
 200 xfs_bmap_eof(
 201         struct xfs_inode        *ip,
 202         xfs_fileoff_t           endoff,
 203         int                     whichfork,
 204         int                     *eof)
 205 {
 206         struct xfs_bmbt_irec    rec;
 207         int                     error;
 208
 209         error = xfs_bmap_last_extent(NULL, ip, whichfork, &rec, eof);
 210         if (error || *eof)
 211                 return error;
 212
 213         *eof = endoff >= rec.br_startoff + rec.br_blockcount;
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Extent tree block counting routines.
 219  */
 220
 221 /*
 222  * Count leaf blocks given a range of extent records.
 223  */
 224 STATIC void
 225 xfs_bmap_count_leaves(
 226         xfs_ifork_t             *ifp,
 227         xfs_extnum_t            idx,
 228         int                     numrecs,
 229         int                     *count)
 230 {
 231         int             b;
 232
 233         for (b = 0; b < numrecs; b++) {
 234                 xfs_bmbt_rec_host_t *frp = xfs_iext_get_ext(ifp, idx + b);
 235                 *count += xfs_bmbt_get_blockcount(frp);
 236         }
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Count leaf blocks given a range of extent records originally
 241  * in btree format.
 242  */
 243 STATIC void
 244 xfs_bmap_disk_count_leaves(
 245         struct xfs_mount        *mp,
 246         struct xfs_btree_block  *block,
 247         int                     numrecs,
 248         int                     *count)
 249 {
 250         int             b;
 251         xfs_bmbt_rec_t  *frp;
 252
 253         for (b = 1; b <= numrecs; b++) {
 254                 frp = XFS_BMBT_REC_ADDR(mp, block, b);
 255                 *count += xfs_bmbt_disk_get_blockcount(frp);
 256         }
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Recursively walks each level of a btree
 261  * to count total fsblocks in use.
 262  */
 263 STATIC int                                     /* error */
 264 xfs_bmap_count_tree(
 265         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 266         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 267         xfs_ifork_t     *ifp,           /* inode fork pointer */
 268         xfs_fsblock_t   blockno,        /* file system block number */
 269         int             levelin,        /* level in btree */
 270         int             *count)         /* Count of blocks */
 271 {
 272         int                     error;
 273         xfs_buf_t               *bp, *nbp;
 274         int                     level = levelin;
 275         __be64                  *pp;
 276         xfs_fsblock_t           bno = blockno;
 277         xfs_fsblock_t           nextbno;
 278         struct xfs_btree_block  *block, *nextblock;
 279         int                     numrecs;
 280
 281         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp, XFS_BMAP_BTREE_REF,
 282                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 283         if (error)
 284                 return error;
 285         *count += 1;
 286         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 287
 288         if (--level) {
 289                 /* Not at node above leaves, count this level of nodes */
 290                 nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 291                 while (nextbno != NULLFSBLOCK) {
 292                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, nextbno, 0, &nbp,
 293                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 294                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 295                         if (error)
 296                                 return error;
 297                         *count += 1;
 298                         nextblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(nbp);
 299                         nextbno = be64_to_cpu(nextblock->bb_u.l.bb_rightsib);
 300                         xfs_trans_brelse(tp, nbp);
 301                 }
 302
 303                 /* Dive to the next level */
 304                 pp = XFS_BMBT_PTR_ADDR(mp, block, 1, mp->m_bmap_dmxr[1]);
 305                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 306                 if (unlikely((error =
 307                      xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count)) < 0)) {
 308                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 309                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_tree(1)",
 310                                          XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 311                         return -EFSCORRUPTED;
 312                 }
 313                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
 314         } else {
 315                 /* count all level 1 nodes and their leaves */
 316                 for (;;) {
 317                         nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 318                         numrecs = be16_to_cpu(block->bb_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.
 338  */
 339 static int                                      /* error */
 340 xfs_bmap_count_blocks(
 341         xfs_trans_t             *tp,            /* transaction pointer */
 342         xfs_inode_t             *ip,            /* incore inode */
 343         int                     whichfork,      /* data or attr fork */
 344         int                     *count)         /* out: count of blocks */
 345 {
 346         struct xfs_btree_block  *block; /* current btree block */
 347         xfs_fsblock_t           bno;    /* block # of "block" */
 348         xfs_ifork_t             *ifp;   /* fork structure */
 349         int                     level;  /* btree level, for checking */
 350         xfs_mount_t             *mp;    /* file system mount structure */
 351         __be64                  *pp;    /* pointer to block address */
 352
 353         bno = NULLFSBLOCK;
 354         mp = ip->i_mount;
 355         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 356         if ( XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork) == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS ) {
 357                 xfs_bmap_count_leaves(ifp, 0, xfs_iext_count(ifp), count);
 358                 return 0;
 359         }
 360
 361         /*
 362          * Root level must use BMAP_BROOT_PTR_ADDR macro to get ptr out.
 363          */
 364         block = ifp->if_broot;
 365         level = be16_to_cpu(block->bb_level);
 366         ASSERT(level > 0);
 367         pp = XFS_BMAP_BROOT_PTR_ADDR(mp, block, 1, ifp->if_broot_bytes);
 368         bno = be64_to_cpu(*pp);
 369         ASSERT(bno != NULLFSBLOCK);
 370         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agcount);
 371         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agblocks);
 372
 373         if (unlikely(xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count) < 0)) {
 374                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_blocks(2)", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 375                                  mp);
 376                 return -EFSCORRUPTED;
 377         }
 378
 379         return 0;
 380 }
 381
 382 /*
 383  * returns 1 for success, 0 if we failed to map the extent.
 384  */
 385 STATIC int
 386 xfs_getbmapx_fix_eof_hole(
 387         xfs_inode_t             *ip,            /* xfs incore inode pointer */
 388         int                     whichfork,
 389         struct getbmapx         *out,           /* output structure */
 390         int                     prealloced,     /* this is a file with
 391                                                  * preallocated data space */
 392         __int64_t               end,            /* last block requested */
 393         xfs_fsblock_t           startblock,
 394         bool                    moretocome)
 395 {
 396         __int64_t               fixlen;
 397         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 398         xfs_ifork_t             *ifp;           /* inode fork pointer */
 399         xfs_extnum_t            lastx;          /* last extent pointer */
 400         xfs_fileoff_t           fileblock;
 401
 402         if (startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 403                 mp = ip->i_mount;
 404                 out->bmv_block = -1;
 405                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
 406                 fixlen -= out->bmv_offset;
 407                 if (prealloced && out->bmv_offset + out->bmv_length == end) {
 408                         /* Came to hole at EOF. Trim it. */
 409                         if (fixlen <= 0)
 410                                 return 0;
 411                         out->bmv_length = fixlen;
 412                 }
 413         } else {
 414                 if (startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 415                         out->bmv_block = -2;
 416                 else
 417                         out->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, startblock);
 418                 fileblock = XFS_BB_TO_FSB(ip->i_mount, out->bmv_offset);
 419                 ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 420                 if (!moretocome &&
 421                     xfs_iext_bno_to_ext(ifp, fileblock, &lastx) &&
 422                    (lastx == xfs_iext_count(ifp) - 1))
 423                         out->bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 424         }
 425
 426         return 1;
 427 }
 428
 429 /* Adjust the reported bmap around shared/unshared extent transitions. */
 430 STATIC int
 431 xfs_getbmap_adjust_shared(
 432         struct xfs_inode                *ip,
 433         int                             whichfork,
 434         struct xfs_bmbt_irec            *map,
 435         struct getbmapx                 *out,
 436         struct xfs_bmbt_irec            *next_map)
 437 {
 438         struct xfs_mount                *mp = ip->i_mount;
 439         xfs_agnumber_t                  agno;
 440         xfs_agblock_t                   agbno;
 441         xfs_agblock_t                   ebno;
 442         xfs_extlen_t                    elen;
 443         xfs_extlen_t                    nlen;
 444         int                             error;
 445
 446         next_map->br_startblock = NULLFSBLOCK;
 447         next_map->br_startoff = NULLFILEOFF;
 448         next_map->br_blockcount = 0;
 449
 450         /* Only written data blocks can be shared. */
 451         if (!xfs_is_reflink_inode(ip) ||
 452             whichfork != XFS_DATA_FORK ||
 453             !xfs_bmap_is_real_extent(map))
 454                 return 0;
 455
 456         agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, map->br_startblock);
 457         agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, map->br_startblock);
 458         error = xfs_reflink_find_shared(mp, agno, agbno, map->br_blockcount,
 459                         &ebno, &elen, true);
 460         if (error)
 461                 return error;
 462
 463         if (ebno == NULLAGBLOCK) {
 464                 /* No shared blocks at all. */
 465                 return 0;
 466         } else if (agbno == ebno) {
 467                 /*
 468                  * Shared extent at (agbno, elen).  Shrink the reported
 469                  * extent length and prepare to move the start of map[i]
 470                  * to agbno+elen, with the aim of (re)formatting the new
 471                  * map[i] the next time through the inner loop.
 472                  */
 473                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, elen);
 474                 out->bmv_oflags |= BMV_OF_SHARED;
 475                 if (elen != map->br_blockcount) {
 476                         *next_map = *map;
 477                         next_map->br_startblock += elen;
 478                         next_map->br_startoff += elen;
 479                         next_map->br_blockcount -= elen;
 480                 }
 481                 map->br_blockcount -= elen;
 482         } else {
 483                 /*
 484                  * There's an unshared extent (agbno, ebno - agbno)
 485                  * followed by shared extent at (ebno, elen).  Shrink
 486                  * the reported extent length to cover only the unshared
 487                  * extent and prepare to move up the start of map[i] to
 488                  * ebno, with the aim of (re)formatting the new map[i]
 489                  * the next time through the inner loop.
 490                  */
 491                 *next_map = *map;
 492                 nlen = ebno - agbno;
 493                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, nlen);
 494                 next_map->br_startblock += nlen;
 495                 next_map->br_startoff += nlen;
 496                 next_map->br_blockcount -= nlen;
 497                 map->br_blockcount -= nlen;
 498         }
 499
 500         return 0;
 501 }
 502
 503 /*
 504  * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 505  * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 506  * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 507  * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 508  * if it is tracking filled-in extents on its own.
 509  */
 510 int                                             /* error code */
 511 xfs_getbmap(
 512         xfs_inode_t             *ip,
 513         struct getbmapx         *bmv,           /* user bmap structure */
 514         xfs_bmap_format_t       formatter,      /* format to user */
 515         void                    *arg)           /* formatter arg */
 516 {
 517         __int64_t               bmvend;         /* last block requested */
 518         int                     error = 0;      /* return value */
 519         __int64_t               fixlen;         /* length for -1 case */
 520         int                     i;              /* extent number */
 521         int                     lock;           /* lock state */
 522         xfs_bmbt_irec_t         *map;           /* buffer for user's data */
 523         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 524         int                     nex;            /* # of user extents can do */
 525         int                     subnex;         /* # of bmapi's can do */
 526         int                     nmap;           /* number of map entries */
 527         struct getbmapx         *out;           /* output structure */
 528         int                     whichfork;      /* data or attr fork */
 529         int                     prealloced;     /* this is a file with
 530                                                  * preallocated data space */
 531         int                     iflags;         /* interface flags */
 532         int                     bmapi_flags;    /* flags for xfs_bmapi */
 533         int                     cur_ext = 0;
 534         struct xfs_bmbt_irec    inject_map;
 535
 536         mp = ip->i_mount;
 537         iflags = bmv->bmv_iflags;
 538
 539 #ifndef DEBUG
 540         /* Only allow CoW fork queries if we're debugging. */
 541         if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 542                 return -EINVAL;
 543 #endif
 544         if ((iflags & BMV_IF_ATTRFORK) && (iflags & BMV_IF_COWFORK))
 545                 return -EINVAL;
 546
 547         if (iflags & BMV_IF_ATTRFORK)
 548                 whichfork = XFS_ATTR_FORK;
 549         else if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 550                 whichfork = XFS_COW_FORK;
 551         else
 552                 whichfork = XFS_DATA_FORK;
 553
 554         switch (whichfork) {
 555         case XFS_ATTR_FORK:
 556                 if (XFS_IFORK_Q(ip)) {
 557                         if (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 558                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 559                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 560                                 return -EINVAL;
 561                 } else if (unlikely(
 562                            ip->i_d.di_aformat != 0 &&
 563                            ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)) {
 564                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_getbmap", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 565                                          ip->i_mount);
 566                         return -EFSCORRUPTED;
 567                 }
 568
 569                 prealloced = 0;
 570                 fixlen = 1LL << 32;
 571                 break;
 572         case XFS_COW_FORK:
 573                 if (ip->i_cformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)
 574                         return -EINVAL;
 575
 576                 if (xfs_get_cowextsz_hint(ip)) {
 577                         prealloced = 1;
 578                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 579                 } else {
 580                         prealloced = 0;
 581                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 582                 }
 583                 break;
 584         default:
 585                 /* Local format data forks report no extents. */
 586                 if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL) {
 587                         bmv->bmv_entries = 0;
 588                         return 0;
 589                 }
 590                 if (ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 591                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE)
 592                         return -EINVAL;
 593
 594                 if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
 595                     ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC|XFS_DIFLAG_APPEND)){
 596                         prealloced = 1;
 597                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 598                 } else {
 599                         prealloced = 0;
 600                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 601                 }
 602                 break;
 603         }
 604
 605         if (bmv->bmv_length == -1) {
 606                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, fixlen));
 607                 bmv->bmv_length =
 608                         max_t(__int64_t, fixlen - bmv->bmv_offset, 0);
 609         } else if (bmv->bmv_length == 0) {
 610                 bmv->bmv_entries = 0;
 611                 return 0;
 612         } else if (bmv->bmv_length < 0) {
 613                 return -EINVAL;
 614         }
 615
 616         nex = bmv->bmv_count - 1;
 617         if (nex <= 0)
 618                 return -EINVAL;
 619         bmvend = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;
 620
 621
 622         if (bmv->bmv_count > ULONG_MAX / sizeof(struct getbmapx))
 623                 return -ENOMEM;
 624         out = kmem_zalloc_large(bmv->bmv_count * sizeof(struct getbmapx), 0);
 625         if (!out)
 626                 return -ENOMEM;
 627
 628         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 629         switch (whichfork) {
 630         case XFS_DATA_FORK:
 631                 if (!(iflags & BMV_IF_DELALLOC) &&
 632                     (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_d.di_size)) {
 633                         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 634                         if (error)
 635                                 goto out_unlock_iolock;
 636
 637                         /*
 638                          * Even after flushing the inode, there can still be
 639                          * delalloc blocks on the inode beyond EOF due to
 640                          * speculative preallocation.  These are not removed
 641                          * until the release function is called or the inode
 642                          * is inactivated.  Hence we cannot assert here that
 643                          * ip->i_delayed_blks == 0.
 644                          */
 645                 }
 646
 647                 lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 648                 break;
 649         case XFS_COW_FORK:
 650                 lock = XFS_ILOCK_SHARED;
 651                 xfs_ilock(ip, lock);
 652                 break;
 653         case XFS_ATTR_FORK:
 654                 lock = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
 655                 break;
 656         }
 657
 658         /*
 659          * Don't let nex be bigger than the number of extents
 660          * we can have assuming alternating holes and real extents.
 661          */
 662         if (nex > XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1)
 663                 nex = XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1;
 664
 665         bmapi_flags = xfs_bmapi_aflag(whichfork);
 666         if (!(iflags & BMV_IF_PREALLOC))
 667                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 668
 669         /*
 670          * Allocate enough space to handle "subnex" maps at a time.
 671          */
 672         error = -ENOMEM;
 673         subnex = 16;
 674         map = kmem_alloc(subnex * sizeof(*map), KM_MAYFAIL | KM_NOFS);
 675         if (!map)
 676                 goto out_unlock_ilock;
 677
 678         bmv->bmv_entries = 0;
 679
 680         if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) == 0 &&
 681             (whichfork == XFS_ATTR_FORK || !(iflags & BMV_IF_DELALLOC))) {
 682                 error = 0;
 683                 goto out_free_map;
 684         }
 685
 686         do {
 687                 nmap = (nex> subnex) ? subnex : nex;
 688                 error = xfs_bmapi_read(ip, XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset),
 689                                        XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length),
 690                                        map, &nmap, bmapi_flags);
 691                 if (error)
 692                         goto out_free_map;
 693                 ASSERT(nmap <= subnex);
 694
 695                 for (i = 0; i < nmap && bmv->bmv_length &&
 696                                 cur_ext < bmv->bmv_count - 1; i++) {
 697                         out[cur_ext].bmv_oflags = 0;
 698                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 699                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;
 700                         else if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 701                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
 702                         out[cur_ext].bmv_offset =
 703                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_startoff);
 704                         out[cur_ext].bmv_length =
 705                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_blockcount);
 706                         out[cur_ext].bmv_unused1 = 0;
 707                         out[cur_ext].bmv_unused2 = 0;
 708
 709                         /*
 710                          * delayed allocation extents that start beyond EOF can
 711                          * occur due to speculative EOF allocation when the
 712                          * delalloc extent is larger than the largest freespace
 713                          * extent at conversion time. These extents cannot be
 714                          * converted by data writeback, so can exist here even
 715                          * if we are not supposed to be finding delalloc
 716                          * extents.
 717                          */
 718                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK &&
 719                             map[i].br_startoff < XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)))
 720                                 ASSERT((iflags & BMV_IF_DELALLOC) != 0);
 721
 722                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK &&
 723                             whichfork == XFS_ATTR_FORK) {
 724                                 /* came to the end of attribute fork */
 725                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 726                                 goto out_free_map;
 727                         }
 728
 729                         /* Is this a shared block? */
 730                         error = xfs_getbmap_adjust_shared(ip, whichfork,
 731                                         &map[i], &out[cur_ext], &inject_map);
 732                         if (error)
 733                                 goto out_free_map;
 734
 735                         if (!xfs_getbmapx_fix_eof_hole(ip, whichfork,
 736                                         &out[cur_ext], prealloced, bmvend,
 737                                         map[i].br_startblock,
 738                                         inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK))
 739                                 goto out_free_map;
 740
 741                         bmv->bmv_offset =
 742                                 out[cur_ext].bmv_offset +
 743                                 out[cur_ext].bmv_length;
 744                         bmv->bmv_length =
 745                                 max_t(__int64_t, 0, bmvend - bmv->bmv_offset);
 746
 747                         /*
 748                          * In case we don't want to return the hole,
 749                          * don't increase cur_ext so that we can reuse
 750                          * it in the next loop.
 751                          */
 752                         if ((iflags & BMV_IF_NO_HOLES) &&
 753                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 754                                 memset(&out[cur_ext], 0, sizeof(out[cur_ext]));
 755                                 continue;
 756                         }
 757
 758                         /*
 759                          * In order to report shared extents accurately,
 760                          * we report each distinct shared/unshared part
 761                          * of a single bmbt record using multiple bmap
 762                          * extents.  To make that happen, we iterate the
 763                          * same map array item multiple times, each
 764                          * time trimming out the subextent that we just
 765                          * reported.
 766                          *
 767                          * Because of this, we must check the out array
 768                          * index (cur_ext) directly against bmv_count-1
 769                          * to avoid overflows.
 770                          */
 771                         if (inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK) {
 772                                 map[i] = inject_map;
 773                                 i--;
 774                         }
 775                         bmv->bmv_entries++;
 776                         cur_ext++;
 777                 }
 778         } while (nmap && bmv->bmv_length && cur_ext < bmv->bmv_count - 1);
 779
 780  out_free_map:
 781         kmem_free(map);
 782  out_unlock_ilock:
 783         xfs_iunlock(ip, lock);
 784  out_unlock_iolock:
 785         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 786
 787         for (i = 0; i < cur_ext; i++) {
 788                 /* format results & advance arg */
 789                 error = formatter(&arg, &out[i]);
 790                 if (error)
 791                         break;
 792         }
 793
 794         kmem_free(out);
 795         return error;
 796 }
 797
 798 /*
 799  * dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 800  * the inode. Walks a block at a time so will be slow, but is only executed in
 801  * rare error cases so the overhead is not critical. This will always punch out
 802  * both the start and end blocks, even if the ranges only partially overlap
 803  * them, so it is up to the caller to ensure that partial blocks are not
 804  * passed in.
 805  */
 806 int
 807 xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 808         struct xfs_inode        *ip,
 809         xfs_fileoff_t           start_fsb,
 810         xfs_fileoff_t           length)
 811 {
 812         xfs_fileoff_t           remaining = length;
 813         int                     error = 0;
 814
 815         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 816
 817         do {
 818                 int             done;
 819                 xfs_bmbt_irec_t imap;
 820                 int             nimaps = 1;
 821                 xfs_fsblock_t   firstblock;
 822                 struct xfs_defer_ops dfops;
 823
 824                 /*
 825                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
 826                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
 827                  * trying to remove a real extent (which requires a
 828                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
 829                  */
 830                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, &imap, &nimaps,
 831                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
 832
 833                 if (error) {
 834                         /* something screwed, just bail */
 835                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 836                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 837                         "Failed delalloc mapping lookup ino %lld fsb %lld.",
 838                                                 ip->i_ino, start_fsb);
 839                         }
 840                         break;
 841                 }
 842                 if (!nimaps) {
 843                         /* nothing there */
 844                         goto next_block;
 845                 }
 846                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
 847                         /* been converted, ignore */
 848                         goto next_block;
 849                 }
 850                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
 851
 852                 /*
 853                  * Note: while we initialise the firstblock/dfops pair, they
 854                  * should never be used because blocks should never be
 855                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
 856                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
 857                  */
 858                 xfs_defer_init(&dfops, &firstblock);
 859                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, start_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
 860                                         &dfops, &done);
 861                 if (error)
 862                         break;
 863
 864                 ASSERT(!xfs_defer_has_unfinished_work(&dfops));
 865 next_block:
 866                 start_fsb++;
 867                 remaining--;
 868         } while(remaining > 0);
 869
 870         return error;
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 875  * blocks. The 'force' parameter determines whether we should also consider
 876  * regular files that are marked preallocated or append-only.
 877  */
 878 bool
 879 xfs_can_free_eofblocks(struct xfs_inode *ip, bool force)
 880 {
 881         /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 882         if (!S_ISREG(VFS_I(ip)->i_mode))
 883                 return false;
 884
 885         /*
 886          * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 887          * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 888          */
 889         if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
 890             VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages == 0 &&
 891             ip->i_delayed_blks == 0)
 892                 return false;
 893
 894         /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 895         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS))
 896                 return false;
 897
 898         /*
 899          * Do not free real preallocated or append-only files unless the file
 900          * has delalloc blocks and we are forced to remove them.
 901          */
 902         if (ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND))
 903                 if (!force || ip->i_delayed_blks == 0)
 904                         return false;
 905
 906         return true;
 907 }
 908
 909 /*
 910  * This is called to free any blocks beyond eof. The caller must hold
 911  * IOLOCK_EXCL unless we are in the inode reclaim path and have the only
 912  * reference to the inode.
 913  */
 914 int
 915 xfs_free_eofblocks(
 916         struct xfs_inode        *ip)
 917 {
 918         struct xfs_trans        *tp;
 919         int                     error;
 920         xfs_fileoff_t           end_fsb;
 921         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 922         xfs_filblks_t           map_len;
 923         int                     nimaps;
 924         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 925         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 926
 927         /*
 928          * Figure out if there are any blocks beyond the end
 929          * of the file.  If not, then there is nothing to do.
 930          */
 931         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 932         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 933         if (last_fsb <= end_fsb)
 934                 return 0;
 935         map_len = last_fsb - end_fsb;
 936
 937         nimaps = 1;
 938         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 939         error = xfs_bmapi_read(ip, end_fsb, map_len, &imap, &nimaps, 0);
 940         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 941
 942         /*
 943          * If there are blocks after the end of file, truncate the file to its
 944          * current size to free them up.
 945          */
 946         if (!error && (nimaps != 0) &&
 947             (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK ||
 948              ip->i_delayed_blks)) {
 949                 /*
 950                  * Attach the dquots to the inode up front.
 951                  */
 952                 error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 953                 if (error)
 954                         return error;
 955
 956                 /* wait on dio to ensure i_size has settled */
 957                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 958
 959                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0, 0,
 960                                 &tp);
 961                 if (error) {
 962                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 963                         return error;
 964                 }
 965
 966                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 967                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 968
 969                 /*
 970                  * Do not update the on-disk file size.  If we update the
 971                  * on-disk file size and then the system crashes before the
 972                  * contents of the file are flushed to disk then the files
 973                  * may be full of holes (ie NULL files bug).
 974                  */
 975                 error = xfs_itruncate_extents(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
 976                                               XFS_ISIZE(ip));
 977                 if (error) {
 978                         /*
 979                          * If we get an error at this point we simply don't
 980                          * bother truncating the file.
 981                          */
 982                         xfs_trans_cancel(tp);
 983                 } else {
 984                         error = xfs_trans_commit(tp);
 985                         if (!error)
 986                                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
 987                 }
 988
 989                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 990         }
 991         return error;
 992 }
 993
 994 int
 995 xfs_alloc_file_space(
 996         struct xfs_inode        *ip,
 997         xfs_off_t               offset,
 998         xfs_off_t               len,
 999         int                     alloc_type)
1000 {
1001         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
1002         xfs_off_t               count;
1003         xfs_filblks_t           allocated_fsb;
1004         xfs_filblks_t           allocatesize_fsb;
1005         xfs_extlen_t            extsz, temp;
1006         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1007         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1008         int                     nimaps;
1009         int                     quota_flag;
1010         int                     rt;
1011         xfs_trans_t             *tp;
1012         xfs_bmbt_irec_t         imaps[1], *imapp;
1013         struct xfs_defer_ops    dfops;
1014         uint                    qblocks, resblks, resrtextents;
1015         int                     error;
1016
1017         trace_xfs_alloc_file_space(ip);
1018
1019         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1020                 return -EIO;
1021
1022         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1023         if (error)
1024                 return error;
1025
1026         if (len <= 0)
1027                 return -EINVAL;
1028
1029         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
1030         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
1031
1032         count = len;
1033         imapp = &imaps[0];
1034         nimaps = 1;
1035         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1036         allocatesize_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, count);
1037
1038         /*
1039          * Allocate file space until done or until there is an error
1040          */
1041         while (allocatesize_fsb && !error) {
1042                 xfs_fileoff_t   s, e;
1043
1044                 /*
1045                  * Determine space reservations for data/realtime.
1046                  */
1047                 if (unlikely(extsz)) {
1048                         s = startoffset_fsb;
1049                         do_div(s, extsz);
1050                         s *= extsz;
1051                         e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
1052                         if ((temp = do_mod(startoffset_fsb, extsz)))
1053                                 e += temp;
1054                         if ((temp = do_mod(e, extsz)))
1055                                 e += extsz - temp;
1056                 } else {
1057                         s = 0;
1058                         e = allocatesize_fsb;
1059                 }
1060
1061                 /*
1062                  * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
1063                  * count, hence we need to limit the number of blocks we are
1064                  * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
1065                  * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
1066                  * to MAXEXTLEN (21 bits), so use that to enforce the limit.
1067                  */
1068                 resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s), (MAXEXTLEN * nimaps));
1069                 if (unlikely(rt)) {
1070                         resrtextents = qblocks = resblks;
1071                         resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
1072                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1073                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
1074                 } else {
1075                         resrtextents = 0;
1076                         resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
1077                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
1078                 }
1079
1080                 /*
1081                  * Allocate and setup the transaction.
1082                  */
1083                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
1084                                 resrtextents, 0, &tp);
1085
1086                 /*
1087                  * Check for running out of space
1088                  */
1089                 if (error) {
1090                         /*
1091                          * Free the transaction structure.
1092                          */
1093                         ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1094                         break;
1095                 }
1096                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1097                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks,
1098                                                       0, quota_flag);
1099                 if (error)
1100                         goto error1;
1101
1102                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1103
1104                 xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1105                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
1106                                         allocatesize_fsb, alloc_type, &firstfsb,
1107                                         resblks, imapp, &nimaps, &dfops);
1108                 if (error)
1109                         goto error0;
1110
1111                 /*
1112                  * Complete the transaction
1113                  */
1114                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, NULL);
1115                 if (error)
1116                         goto error0;
1117
1118                 error = xfs_trans_commit(tp);
1119                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1120                 if (error)
1121                         break;
1122
1123                 allocated_fsb = imapp->br_blockcount;
1124
1125                 if (nimaps == 0) {
1126                         error = -ENOSPC;
1127                         break;
1128                 }
1129
1130                 startoffset_fsb += allocated_fsb;
1131                 allocatesize_fsb -= allocated_fsb;
1132         }
1133
1134         return error;
1135
1136 error0: /* Cancel bmap, unlock inode, unreserve quota blocks, cancel trans */
1137         xfs_defer_cancel(&dfops);
1138         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
1139
1140 error1: /* Just cancel transaction */
1141         xfs_trans_cancel(tp);
1142         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1143         return error;
1144 }
1145
1146 static int
1147 xfs_unmap_extent(
1148         struct xfs_inode        *ip,
1149         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb,
1150         xfs_filblks_t           len_fsb,
1151         int                     *done)
1152 {
1153         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1154         struct xfs_trans        *tp;
1155         struct xfs_defer_ops    dfops;
1156         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1157         uint                    resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1158         int                     error;
1159
1160         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1161         if (error) {
1162                 ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1163                 return error;
1164         }
1165
1166         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1167         error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot, ip->i_gdquot,
1168                         ip->i_pdquot, resblks, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1169         if (error)
1170                 goto out_trans_cancel;
1171
1172         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1173
1174         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1175         error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb, len_fsb, 0, 2, &firstfsb,
1176                         &dfops, done);
1177         if (error)
1178                 goto out_bmap_cancel;
1179
1180         error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, ip);
1181         if (error)
1182                 goto out_bmap_cancel;
1183
1184         error = xfs_trans_commit(tp);
1185 out_unlock:
1186         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1187         return error;
1188
1189 out_bmap_cancel:
1190         xfs_defer_cancel(&dfops);
1191 out_trans_cancel:
1192         xfs_trans_cancel(tp);
1193         goto out_unlock;
1194 }
1195
1196 static int
1197 xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(
1198         struct xfs_inode        *ip,
1199         xfs_fileoff_t           *startoffset_fsb,
1200         xfs_fileoff_t           *endoffset_fsb)
1201 {
1202         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1203         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1204         int                     nimap, error;
1205         xfs_extlen_t            mod = 0;
1206
1207         nimap = 1;
1208         error = xfs_bmapi_read(ip, *startoffset_fsb, 1, &imap, &nimap, 0);
1209         if (error)
1210                 return error;
1211
1212         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1213                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1214                 mod = do_mod(imap.br_startblock, mp->m_sb.sb_rextsize);
1215                 if (mod)
1216                         *startoffset_fsb += mp->m_sb.sb_rextsize - mod;
1217         }
1218
1219         nimap = 1;
1220         error = xfs_bmapi_read(ip, *endoffset_fsb - 1, 1, &imap, &nimap, 0);
1221         if (error)
1222                 return error;
1223
1224         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1225                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1226                 mod++;
1227                 if (mod && mod != mp->m_sb.sb_rextsize)
1228                         *endoffset_fsb -= mod;
1229         }
1230
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 static int
1235 xfs_flush_unmap_range(
1236         struct xfs_inode        *ip,
1237         xfs_off_t               offset,
1238         xfs_off_t               len)
1239 {
1240         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1241         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1242         xfs_off_t               rounding, start, end;
1243         int                     error;
1244
1245         /* wait for the completion of any pending DIOs */
1246         inode_dio_wait(inode);
1247
1248         rounding = max_t(xfs_off_t, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_SIZE);
1249         start = round_down(offset, rounding);
1250         end = round_up(offset + len, rounding) - 1;
1251
1252         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1253         if (error)
1254                 return error;
1255         truncate_pagecache_range(inode, start, end);
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 int
1260 xfs_free_file_space(
1261         struct xfs_inode        *ip,
1262         xfs_off_t               offset,
1263         xfs_off_t               len)
1264 {
1265         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1266         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1267         xfs_fileoff_t           endoffset_fsb;
1268         int                     done = 0, error;
1269
1270         trace_xfs_free_file_space(ip);
1271
1272         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1273         if (error)
1274                 return error;
1275
1276         if (len <= 0)   /* if nothing being freed */
1277                 return 0;
1278
1279         error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
1280         if (error)
1281                 return error;
1282
1283         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1284         endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);
1285
1286         /*
1287          * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.  If it's a RT file
1288          * and we can't use unwritten extents then we actually need to ensure
1289          * to zero the whole extent, otherwise we just need to take of block
1290          * boundaries, and xfs_bunmapi will handle the rest.
1291          */
1292         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
1293             !xfs_sb_version_hasextflgbit(&mp->m_sb)) {
1294                 error = xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(ip, &startoffset_fsb,
1295                                 &endoffset_fsb);
1296                 if (error)
1297                         return error;
1298         }
1299
1300         if (endoffset_fsb > startoffset_fsb) {
1301                 while (!done) {
1302                         error = xfs_unmap_extent(ip, startoffset_fsb,
1303                                         endoffset_fsb - startoffset_fsb, &done);
1304                         if (error)
1305                                 return error;
1306                 }
1307         }
1308
1309         /*
1310          * Now that we've unmap all full blocks we'll have to zero out any
1311          * partial block at the beginning and/or end.  xfs_zero_range is
1312          * smart enough to skip any holes, including those we just created,
1313          * but we must take care not to zero beyond EOF and enlarge i_size.
1314          */
1315
1316         if (offset >= XFS_ISIZE(ip))
1317                 return 0;
1318
1319         if (offset + len > XFS_ISIZE(ip))
1320                 len = XFS_ISIZE(ip) - offset;
1321
1322         return xfs_zero_range(ip, offset, len, NULL);
1323 }
1324
1325 /*
1326  * Preallocate and zero a range of a file. This mechanism has the allocation
1327  * semantics of fallocate and in addition converts data in the range to zeroes.
1328  */
1329 int
1330 xfs_zero_file_space(
1331         struct xfs_inode        *ip,
1332         xfs_off_t               offset,
1333         xfs_off_t               len)
1334 {
1335         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1336         uint                    blksize;
1337         int                     error;
1338
1339         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1340
1341         blksize = 1 << mp->m_sb.sb_blocklog;
1342
1343         /*
1344          * Punch a hole and prealloc the range. We use hole punch rather than
1345          * unwritten extent conversion for two reasons:
1346          *
1347          * 1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1348          *
1349          * 2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is still zero-valued
1350          * by virtue of the hole punch.
1351          */
1352         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1353         if (error)
1354                 goto out;
1355
1356         error = xfs_alloc_file_space(ip, round_down(offset, blksize),
1357                                      round_up(offset + len, blksize) -
1358                                      round_down(offset, blksize),
1359                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1360 out:
1361         return error;
1362
1363 }
1364
1365 /*
1366  * @next_fsb will keep track of the extent currently undergoing shift.
1367  * @stop_fsb will keep track of the extent at which we have to stop.
1368  * If we are shifting left, we will start with block (offset + len) and
1369  * shift each extent till last extent.
1370  * If we are shifting right, we will start with last extent inside file space
1371  * and continue until we reach the block corresponding to offset.
1372  */
1373 static int
1374 xfs_shift_file_space(
1375         struct xfs_inode        *ip,
1376         xfs_off_t               offset,
1377         xfs_off_t               len,
1378         enum shift_direction    direction)
1379 {
1380         int                     done = 0;
1381         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1382         struct xfs_trans        *tp;
1383         int                     error;
1384         struct xfs_defer_ops    dfops;
1385         xfs_fsblock_t           first_block;
1386         xfs_fileoff_t           stop_fsb;
1387         xfs_fileoff_t           next_fsb;
1388         xfs_fileoff_t           shift_fsb;
1389         uint                    resblks;
1390
1391         ASSERT(direction == SHIFT_LEFT || direction == SHIFT_RIGHT);
1392
1393         if (direction == SHIFT_LEFT) {
1394                 /*
1395                  * Reserve blocks to cover potential extent merges after left
1396                  * shift operations.
1397                  */
1398                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1399                 next_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
1400                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, VFS_I(ip)->i_size);
1401         } else {
1402                 /*
1403                  * If right shift, delegate the work of initialization of
1404                  * next_fsb to xfs_bmap_shift_extent as it has ilock held.
1405                  */
1406                 resblks = 0;
1407                 next_fsb = NULLFSBLOCK;
1408                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1409         }
1410
1411         shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1412
1413         /*
1414          * Trim eofblocks to avoid shifting uninitialized post-eof preallocation
1415          * into the accessible region of the file.
1416          */
1417         if (xfs_can_free_eofblocks(ip, true)) {
1418                 error = xfs_free_eofblocks(ip);
1419                 if (error)
1420                         return error;
1421         }
1422
1423         /*
1424          * Writeback and invalidate cache for the remainder of the file as we're
1425          * about to shift down every extent from offset to EOF.
1426          */
1427         error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1428                                              offset, -1);
1429         if (error)
1430                 return error;
1431         error = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1432                                         offset >> PAGE_SHIFT, -1);
1433         if (error)
1434                 return error;
1435
1436         /*
1437          * The extent shiting code works on extent granularity. So, if
1438          * stop_fsb is not the starting block of extent, we need to split
1439          * the extent at stop_fsb.
1440          */
1441         if (direction == SHIFT_RIGHT) {
1442                 error = xfs_bmap_split_extent(ip, stop_fsb);
1443                 if (error)
1444                         return error;
1445         }
1446
1447         while (!error && !done) {
1448                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0,
1449                                         &tp);
1450                 if (error)
1451                         break;
1452
1453                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1454                 error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot,
1455                                 ip->i_gdquot, ip->i_pdquot, resblks, 0,
1456                                 XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1457                 if (error)
1458                         goto out_trans_cancel;
1459
1460                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1461
1462                 xfs_defer_init(&dfops, &first_block);
1463
1464                 /*
1465                  * We are using the write transaction in which max 2 bmbt
1466                  * updates are allowed
1467                  */
1468                 error = xfs_bmap_shift_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
1469                                 &done, stop_fsb, &first_block, &dfops,
1470                                 direction, XFS_BMAP_MAX_SHIFT_EXTENTS);
1471                 if (error)
1472                         goto out_bmap_cancel;
1473
1474                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, NULL);
1475                 if (error)
1476                         goto out_bmap_cancel;
1477
1478                 error = xfs_trans_commit(tp);
1479         }
1480
1481         return error;
1482
1483 out_bmap_cancel:
1484         xfs_defer_cancel(&dfops);
1485 out_trans_cancel:
1486         xfs_trans_cancel(tp);
1487         return error;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * xfs_collapse_file_space()
1492  *      This routine frees disk space and shift extent for the given file.
1493  *      The first thing we do is to free data blocks in the specified range
1494  *      by calling xfs_free_file_space(). It would also sync dirty data
1495  *      and invalidate page cache over the region on which collapse range
1496  *      is working. And Shift extent records to the left to cover a hole.
1497  * RETURNS:
1498  *      0 on success
1499  *      errno on error
1500  *
1501  */
1502 int
1503 xfs_collapse_file_space(
1504         struct xfs_inode        *ip,
1505         xfs_off_t               offset,
1506         xfs_off_t               len)
1507 {
1508         int error;
1509
1510         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1511         trace_xfs_collapse_file_space(ip);
1512
1513         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1514         if (error)
1515                 return error;
1516
1517         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_LEFT);
1518 }
1519
1520 /*
1521  * xfs_insert_file_space()
1522  *      This routine create hole space by shifting extents for the given file.
1523  *      The first thing we do is to sync dirty data and invalidate page cache
1524  *      over the region on which insert range is working. And split an extent
1525  *      to two extents at given offset by calling xfs_bmap_split_extent.
1526  *      And shift all extent records which are laying between [offset,
1527  *      last allocated extent] to the right to reserve hole range.
1528  * RETURNS:
1529  *      0 on success
1530  *      errno on error
1531  */
1532 int
1533 xfs_insert_file_space(
1534         struct xfs_inode        *ip,
1535         loff_t                  offset,
1536         loff_t                  len)
1537 {
1538         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1539         trace_xfs_insert_file_space(ip);
1540
1541         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_RIGHT);
1542 }
1543
1544 /*
1545  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
1546  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
1547  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
1548  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
1549  * invalid formats on the target inode.
1550  *
1551  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
1552  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
1553  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
1554  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
1555  *
1556  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
1557  * a corrupt temporary inode, either.
1558  *
1559  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
1560  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
1561  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
1562  * userspace to get this right.
1563  */
1564 static int
1565 xfs_swap_extents_check_format(
1566         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1567         struct xfs_inode        *tip)   /* tmp inode */
1568 {
1569
1570         /* Should never get a local format */
1571         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
1572             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
1573                 return -EINVAL;
1574
1575         /*
1576          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
1577          * why did userspace call us?
1578          */
1579         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
1580                 return -EINVAL;
1581
1582         /*
1583          * If we have to use the (expensive) rmap swap method, we can
1584          * handle any number of extents and any format.
1585          */
1586         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&ip->i_mount->m_sb))
1587                 return 0;
1588
1589         /*
1590          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
1591          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
1592          * as we already know there are less extents in the temp inode.
1593          */
1594         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1595             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1596                 return -EINVAL;
1597
1598         /* Check temp in extent form to max in target */
1599         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1600             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) >
1601                         XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1602                 return -EINVAL;
1603
1604         /* Check target in extent form to max in temp */
1605         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1606             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) >
1607                         XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1608                 return -EINVAL;
1609
1610         /*
1611          * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
1612          * in the target and that it has enough extents to be in btree format
1613          * in the target.
1614          *
1615          * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
1616          * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
1617          * extent format...
1618          */
1619         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1620                 if (XFS_IFORK_BOFF(ip) &&
1621                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(tip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(ip))
1622                         return -EINVAL;
1623                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) <=
1624                     XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1625                         return -EINVAL;
1626         }
1627
1628         /* Reciprocal target->temp btree format checks */
1629         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1630                 if (XFS_IFORK_BOFF(tip) &&
1631                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(ip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(tip))
1632                         return -EINVAL;
1633                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) <=
1634                     XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1635                         return -EINVAL;
1636         }
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 static int
1642 xfs_swap_extent_flush(
1643         struct xfs_inode        *ip)
1644 {
1645         int     error;
1646
1647         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
1648         if (error)
1649                 return error;
1650         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);
1651
1652         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
1653         if (VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages)
1654                 return -EINVAL;
1655         return 0;
1656 }
1657
1658 /*
1659  * Move extents from one file to another, when rmap is enabled.
1660  */
1661 STATIC int
1662 xfs_swap_extent_rmap(
1663         struct xfs_trans                **tpp,
1664         struct xfs_inode                *ip,
1665         struct xfs_inode                *tip)
1666 {
1667         struct xfs_bmbt_irec            irec;
1668         struct xfs_bmbt_irec            uirec;
1669         struct xfs_bmbt_irec            tirec;
1670         xfs_fileoff_t                   offset_fsb;
1671         xfs_fileoff_t                   end_fsb;
1672         xfs_filblks_t                   count_fsb;
1673         xfs_fsblock_t                   firstfsb;
1674         struct xfs_defer_ops            dfops;
1675         int                             error;
1676         xfs_filblks_t                   ilen;
1677         xfs_filblks_t                   rlen;
1678         int                             nimaps;
1679         __uint64_t                      tip_flags2;
1680
1681         /*
1682          * If the source file has shared blocks, we must flag the donor
1683          * file as having shared blocks so that we get the shared-block
1684          * rmap functions when we go to fix up the rmaps.  The flags
1685          * will be switch for reals later.
1686          */
1687         tip_flags2 = tip->i_d.di_flags2;
1688         if (ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)
1689                 tip->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1690
1691         offset_fsb = 0;
1692         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, i_size_read(VFS_I(ip)));
1693         count_fsb = (xfs_filblks_t)(end_fsb - offset_fsb);
1694
1695         while (count_fsb) {
1696                 /* Read extent from the donor file */
1697                 nimaps = 1;
1698                 error = xfs_bmapi_read(tip, offset_fsb, count_fsb, &tirec,
1699                                 &nimaps, 0);
1700                 if (error)
1701                         goto out;
1702                 ASSERT(nimaps == 1);
1703                 ASSERT(tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1704
1705                 trace_xfs_swap_extent_rmap_remap(tip, &tirec);
1706                 ilen = tirec.br_blockcount;
1707
1708                 /* Unmap the old blocks in the source file. */
1709                 while (tirec.br_blockcount) {
1710                         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1711                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &tirec);
1712
1713                         /* Read extent from the source file */
1714                         nimaps = 1;
1715                         error = xfs_bmapi_read(ip, tirec.br_startoff,
1716                                         tirec.br_blockcount, &irec,
1717                                         &nimaps, 0);
1718                         if (error)
1719                                 goto out_defer;
1720                         ASSERT(nimaps == 1);
1721                         ASSERT(tirec.br_startoff == irec.br_startoff);
1722                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(ip, &irec);
1723
1724                         /* Trim the extent. */
1725                         uirec = tirec;
1726                         uirec.br_blockcount = rlen = min_t(xfs_filblks_t,
1727                                         tirec.br_blockcount,
1728                                         irec.br_blockcount);
1729                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &uirec);
1730
1731                         /* Remove the mapping from the donor file. */
1732                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1733                                         tip, &uirec);
1734                         if (error)
1735                                 goto out_defer;
1736
1737                         /* Remove the mapping from the source file. */
1738                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1739                                         ip, &irec);
1740                         if (error)
1741                                 goto out_defer;
1742
1743                         /* Map the donor file's blocks into the source file. */
1744                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1745                                         ip, &uirec);
1746                         if (error)
1747                                 goto out_defer;
1748
1749                         /* Map the source file's blocks into the donor file. */
1750                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1751                                         tip, &irec);
1752                         if (error)
1753                                 goto out_defer;
1754
1755                         error = xfs_defer_finish(tpp, &dfops, ip);
1756                         if (error)
1757                                 goto out_defer;
1758
1759                         tirec.br_startoff += rlen;
1760                         if (tirec.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1761                             tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
1762                                 tirec.br_startblock += rlen;
1763                         tirec.br_blockcount -= rlen;
1764                 }
1765
1766                 /* Roll on... */
1767                 count_fsb -= ilen;
1768                 offset_fsb += ilen;
1769         }
1770
1771         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1772         return 0;
1773
1774 out_defer:
1775         xfs_defer_cancel(&dfops);
1776 out:
1777         trace_xfs_swap_extent_rmap_error(ip, error, _RET_IP_);
1778         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1779         return error;
1780 }
1781
1782 /* Swap the extents of two files by swapping data forks. */
1783 STATIC int
1784 xfs_swap_extent_forks(
1785         struct xfs_trans        *tp,
1786         struct xfs_inode        *ip,
1787         struct xfs_inode        *tip,
1788         int                     *src_log_flags,
1789         int                     *target_log_flags)
1790 {
1791         struct xfs_ifork        tempifp, *ifp, *tifp;
1792         int                     aforkblks = 0;
1793         int                     taforkblks = 0;
1794         xfs_extnum_t            nextents;
1795         __uint64_t              tmp;
1796         int                     error;
1797
1798         /*
1799          * Count the number of extended attribute blocks
1800          */
1801         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1802              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1803                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK,
1804                                 &aforkblks);
1805                 if (error)
1806                         return error;
1807         }
1808         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1809              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1810                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK,
1811                                 &taforkblks);
1812                 if (error)
1813                         return error;
1814         }
1815
1816         /*
1817          * Before we've swapped the forks, lets set the owners of the forks
1818          * appropriately. We have to do this as we are demand paging the btree
1819          * buffers, and so the validation done on read will expect the owner
1820          * field to be correctly set. Once we change the owners, we can swap the
1821          * inode forks.
1822          */
1823         if (ip->i_d.di_version == 3 &&
1824             ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1825                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1826                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, ip, XFS_DATA_FORK,
1827                                               tip->i_ino, NULL);
1828                 if (error)
1829                         return error;
1830         }
1831
1832         if (tip->i_d.di_version == 3 &&
1833             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1834                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1835                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, tip, XFS_DATA_FORK,
1836                                               ip->i_ino, NULL);
1837                 if (error)
1838                         return error;
1839         }
1840
1841         /*
1842          * Swap the data forks of the inodes
1843          */
1844         ifp = &ip->i_df;
1845         tifp = &tip->i_df;
1846         tempifp = *ifp;         /* struct copy */
1847         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
1848         *tifp = tempifp;        /* struct copy */
1849
1850         /*
1851          * Fix the on-disk inode values
1852          */
1853         tmp = (__uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
1854         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
1855         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
1856
1857         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
1858         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
1859         tip->i_d.di_nextents = tmp;
1860
1861         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_format;
1862         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
1863         tip->i_d.di_format = tmp;
1864
1865         /*
1866          * The extents in the source inode could still contain speculative
1867          * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
1868          * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
1869          * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
1870          * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
1871          * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
1872          * counter on that inode.
1873          */
1874         ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
1875         tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
1876         ip->i_delayed_blks = 0;
1877
1878         switch (ip->i_d.di_format) {
1879         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1880                 /*
1881                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1882                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1883                  */
1884                 nextents = xfs_iext_count(&ip->i_df);
1885                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1886                         ifp->if_u1.if_extents = ifp->if_u2.if_inline_ext;
1887                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1888                 break;
1889         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1890                 ASSERT(ip->i_d.di_version < 3 ||
1891                        (*src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1892                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1893                 break;
1894         }
1895
1896         switch (tip->i_d.di_format) {
1897         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1898                 /*
1899                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1900                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1901                  */
1902                 nextents = xfs_iext_count(&tip->i_df);
1903                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1904                         tifp->if_u1.if_extents = tifp->if_u2.if_inline_ext;
1905                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1906                 break;
1907         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1908                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1909                 ASSERT(tip->i_d.di_version < 3 ||
1910                        (*target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1911                 break;
1912         }
1913
1914         return 0;
1915 }
1916
1917 int
1918 xfs_swap_extents(
1919         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1920         struct xfs_inode        *tip,   /* tmp inode */
1921         struct xfs_swapext      *sxp)
1922 {
1923         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1924         struct xfs_trans        *tp;
1925         struct xfs_bstat        *sbp = &sxp->sx_stat;
1926         int                     src_log_flags, target_log_flags;
1927         int                     error = 0;
1928         int                     lock_flags;
1929         struct xfs_ifork        *cowfp;
1930         __uint64_t              f;
1931         int                     resblks;
1932
1933         /*
1934          * Lock the inodes against other IO, page faults and truncate to
1935          * begin with.  Then we can ensure the inodes are flushed and have no
1936          * page cache safely. Once we have done this we can take the ilocks and
1937          * do the rest of the checks.
1938          */
1939         lock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
1940         lock_flags = XFS_MMAPLOCK_EXCL;
1941         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1942
1943         /* Verify that both files have the same format */
1944         if ((VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) != (VFS_I(tip)->i_mode & S_IFMT)) {
1945                 error = -EINVAL;
1946                 goto out_unlock;
1947         }
1948
1949         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
1950         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
1951                 error = -EINVAL;
1952                 goto out_unlock;
1953         }
1954
1955         error = xfs_swap_extent_flush(ip);
1956         if (error)
1957                 goto out_unlock;
1958         error = xfs_swap_extent_flush(tip);
1959         if (error)
1960                 goto out_unlock;
1961
1962         /*
1963          * Extent "swapping" with rmap requires a permanent reservation and
1964          * a block reservation because it's really just a remap operation
1965          * performed with log redo items!
1966          */
1967         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb)) {
1968                 /*
1969                  * Conceptually this shouldn't affect the shape of either
1970                  * bmbt, but since we atomically move extents one by one,
1971                  * we reserve enough space to rebuild both trees.
1972                  */
1973                 resblks = XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
1974                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK),
1975                                 XFS_DATA_FORK) +
1976                           XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
1977                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK),
1978                                 XFS_DATA_FORK);
1979                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
1980                                 0, 0, &tp);
1981         } else
1982                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_ichange, 0,
1983                                 0, 0, &tp);
1984         if (error)
1985                 goto out_unlock;
1986
1987         /*
1988          * Lock and join the inodes to the tansaction so that transaction commit
1989          * or cancel will unlock the inodes from this point onwards.
1990          */
1991         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
1992         lock_flags |= XFS_ILOCK_EXCL;
1993         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1994         xfs_trans_ijoin(tp, tip, 0);
1995
1996
1997         /* Verify all data are being swapped */
1998         if (sxp->sx_offset != 0 ||
1999             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
2000             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
2001                 error = -EFAULT;
2002                 goto out_trans_cancel;
2003         }
2004
2005         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
2006         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
2007
2008         /* check inode formats now that data is flushed */
2009         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
2010         if (error) {
2011                 xfs_notice(mp,
2012                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
2013                                 __func__, ip->i_ino);
2014                 goto out_trans_cancel;
2015         }
2016
2017         /*
2018          * Compare the current change & modify times with that
2019          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
2020          * This is the mechanism used to ensure the calling
2021          * process that the file was not changed out from
2022          * under it.
2023          */
2024         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
2025             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
2026             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
2027             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
2028                 error = -EBUSY;
2029                 goto out_trans_cancel;
2030         }
2031
2032         /*
2033          * Note the trickiness in setting the log flags - we set the owner log
2034          * flag on the opposite inode (i.e. the inode we are setting the new
2035          * owner to be) because once we swap the forks and log that, log
2036          * recovery is going to see the fork as owned by the swapped inode,
2037          * not the pre-swapped inodes.
2038          */
2039         src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2040         target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2041
2042         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2043                 error = xfs_swap_extent_rmap(&tp, ip, tip);
2044         else
2045                 error = xfs_swap_extent_forks(tp, ip, tip, &src_log_flags,
2046                                 &target_log_flags);
2047         if (error)
2048                 goto out_trans_cancel;
2049
2050         /* Do we have to swap reflink flags? */
2051         if ((ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK) ^
2052             (tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)) {
2053                 f = ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2054                 ip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2055                 ip->i_d.di_flags2 |= tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2056                 tip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2057                 tip->i_d.di_flags2 |= f & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2058                 cowfp = ip->i_cowfp;
2059                 ip->i_cowfp = tip->i_cowfp;
2060                 tip->i_cowfp = cowfp;
2061                 xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
2062                 xfs_inode_set_cowblocks_tag(tip);
2063         }
2064
2065         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
2066         xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);
2067
2068         /*
2069          * If this is a synchronous mount, make sure that the
2070          * transaction goes to disk before returning to the user.
2071          */
2072         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
2073                 xfs_trans_set_sync(tp);
2074
2075         error = xfs_trans_commit(tp);
2076
2077         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
2078         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
2079
2080 out_unlock:
2081         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
2082         xfs_iunlock(tip, lock_flags);
2083         unlock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
2084         return error;
2085
2086 out_trans_cancel:
2087         xfs_trans_cancel(tp);
2088         goto out_unlock;
2089 }