cd27c9d6c71f8b9014183fb504bc5183a8785a56
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / xfs / xfs_dfrag.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dir2.h"
28 #include "xfs_dmapi.h"
29 #include "xfs_mount.h"
30 #include "xfs_bmap_btree.h"
31 #include "xfs_alloc_btree.h"
32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
33 #include "xfs_dir2_sf.h"
34 #include "xfs_attr_sf.h"
35 #include "xfs_dinode.h"
36 #include "xfs_inode.h"
37 #include "xfs_inode_item.h"
38 #include "xfs_bmap.h"
39 #include "xfs_btree.h"
40 #include "xfs_ialloc.h"
41 #include "xfs_itable.h"
42 #include "xfs_dfrag.h"
43 #include "xfs_error.h"
44 #include "xfs_rw.h"
45 #include "xfs_vnodeops.h"
46 #include "xfs_trace.h"
47
48
49 static int xfs_swap_extents(
50         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
51         xfs_inode_t     *tip,   /* tmp inode */
52         xfs_swapext_t   *sxp);
53
54 /*
55  * ioctl interface for swapext
56  */
57 int
58 xfs_swapext(
59         xfs_swapext_t   *sxp)
60 {
61         xfs_inode_t     *ip, *tip;
62         struct file     *file, *tmp_file;
63         int             error = 0;
64
65         /* Pull information for the target fd */
66         file = fget((int)sxp->sx_fdtarget);
67         if (!file) {
68                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
69                 goto out;
70         }
71
72         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE) || (file->f_flags & O_APPEND)) {
73                 error = XFS_ERROR(EBADF);
74                 goto out_put_file;
75         }
76
77         tmp_file = fget((int)sxp->sx_fdtmp);
78         if (!tmp_file) {
79                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
80                 goto out_put_file;
81         }
82
83         if (!(tmp_file->f_mode & FMODE_WRITE) ||
84             (tmp_file->f_flags & O_APPEND)) {
85                 error = XFS_ERROR(EBADF);
86                 goto out_put_tmp_file;
87         }
88
89         if (IS_SWAPFILE(file->f_path.dentry->d_inode) ||
90             IS_SWAPFILE(tmp_file->f_path.dentry->d_inode)) {
91                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
92                 goto out_put_tmp_file;
93         }
94
95         ip = XFS_I(file->f_path.dentry->d_inode);
96         tip = XFS_I(tmp_file->f_path.dentry->d_inode);
97
98         if (ip->i_mount != tip->i_mount) {
99                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
100                 goto out_put_tmp_file;
101         }
102
103         if (ip->i_ino == tip->i_ino) {
104                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
105                 goto out_put_tmp_file;
106         }
107
108         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
109                 error = XFS_ERROR(EIO);
110                 goto out_put_tmp_file;
111         }
112
113         error = xfs_swap_extents(ip, tip, sxp);
114
115  out_put_tmp_file:
116         fput(tmp_file);
117  out_put_file:
118         fput(file);
119  out:
120         return error;
121 }
122
123 /*
124  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
125  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
126  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
127  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
128  * invalid formats on the target inode.
129  *
130  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
131  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
132  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
133  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
134  *
135  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
136  * a corrupt temporary inode, either.
137  *
138  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
139  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
140  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
141  * userspace to get this right.
142  */
143 static int
144 xfs_swap_extents_check_format(
145         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
146         xfs_inode_t     *tip)   /* tmp inode */
147 {
148
149         /* Should never get a local format */
150         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
151             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
152                 return EINVAL;
153
154         /*
155          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
156          * why did userspace call us?
157          */
158         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
159                 return EINVAL;
160
161         /*
162          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
163          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
164          * as we already know there are less extents in the temp inode.
165          */
166         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
167             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
168                 return EINVAL;
169
170         /* Check temp in extent form to max in target */
171         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
172             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) > ip->i_df.if_ext_max)
173                 return EINVAL;
174
175         /* Check target in extent form to max in temp */
176         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
177             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) > tip->i_df.if_ext_max)
178                 return EINVAL;
179
180         /* Check root block of temp in btree form to max in target */
181         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
182             XFS_IFORK_BOFF(ip) &&
183             tip->i_df.if_broot_bytes > XFS_IFORK_BOFF(ip))
184                 return EINVAL;
185
186         /* Check root block of target in btree form to max in temp */
187         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
188             XFS_IFORK_BOFF(tip) &&
189             ip->i_df.if_broot_bytes > XFS_IFORK_BOFF(tip))
190                 return EINVAL;
191
192         return 0;
193 }
194
195 static int
196 xfs_swap_extents(
197         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
198         xfs_inode_t     *tip,   /* tmp inode */
199         xfs_swapext_t   *sxp)
200 {
201         xfs_mount_t     *mp;
202         xfs_trans_t     *tp;
203         xfs_bstat_t     *sbp = &sxp->sx_stat;
204         xfs_ifork_t     *tempifp, *ifp, *tifp;
205         int             ilf_fields, tilf_fields;
206         int             error = 0;
207         int             aforkblks = 0;
208         int             taforkblks = 0;
209         __uint64_t      tmp;
210
211         mp = ip->i_mount;
212
213         tempifp = kmem_alloc(sizeof(xfs_ifork_t), KM_MAYFAIL);
214         if (!tempifp) {
215                 error = XFS_ERROR(ENOMEM);
216                 goto out;
217         }
218
219         sbp = &sxp->sx_stat;
220
221         /*
222          * we have to do two separate lock calls here to keep lockdep
223          * happy. If we try to get all the locks in one call, lock will
224          * report false positives when we drop the ILOCK and regain them
225          * below.
226          */
227         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
228         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
229
230         /* Verify that both files have the same format */
231         if ((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) != (tip->i_d.di_mode & S_IFMT)) {
232                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
233                 goto out_unlock;
234         }
235
236         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
237         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
238                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
239                 goto out_unlock;
240         }
241
242         if (VN_CACHED(VFS_I(tip)) != 0) {
243                 error = xfs_flushinval_pages(tip, 0, -1,
244                                 FI_REMAPF_LOCKED);
245                 if (error)
246                         goto out_unlock;
247         }
248
249         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
250         if (VN_CACHED(VFS_I(tip)) != 0) {
251                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
252                 goto out_unlock;
253         }
254
255         /* Verify all data are being swapped */
256         if (sxp->sx_offset != 0 ||
257             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
258             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
259                 error = XFS_ERROR(EFAULT);
260                 goto out_unlock;
261         }
262
263         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
264         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
265
266         /* check inode formats now that data is flushed */
267         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
268         if (error) {
269                 xfs_fs_cmn_err(CE_NOTE, mp,
270                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
271                                 __FILE__, ip->i_ino);
272                 goto out_unlock;
273         }
274
275         /*
276          * Compare the current change & modify times with that
277          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
278          * This is the mechanism used to ensure the calling
279          * process that the file was not changed out from
280          * under it.
281          */
282         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
283             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
284             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
285             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
286                 error = XFS_ERROR(EBUSY);
287                 goto out_unlock;
288         }
289
290         /* We need to fail if the file is memory mapped.  Once we have tossed
291          * all existing pages, the page fault will have no option
292          * but to go to the filesystem for pages. By making the page fault call
293          * vop_read (or write in the case of autogrow) they block on the iolock
294          * until we have switched the extents.
295          */
296         if (VN_MAPPED(VFS_I(ip))) {
297                 error = XFS_ERROR(EBUSY);
298                 goto out_unlock;
299         }
300
301         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
302         xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL);
303
304         /*
305          * There is a race condition here since we gave up the
306          * ilock.  However, the data fork will not change since
307          * we have the iolock (locked for truncation too) so we
308          * are safe.  We don't really care if non-io related
309          * fields change.
310          */
311
312         xfs_tosspages(ip, 0, -1, FI_REMAPF);
313
314         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_SWAPEXT);
315         if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
316                                      XFS_ICHANGE_LOG_RES(mp), 0,
317                                      0, 0))) {
318                 xfs_iunlock(ip,  XFS_IOLOCK_EXCL);
319                 xfs_iunlock(tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
320                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
321                 goto out;
322         }
323         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
324
325         /*
326          * Count the number of extended attribute blocks
327          */
328         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
329              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
330                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK, &aforkblks);
331                 if (error)
332                         goto out_trans_cancel;
333         }
334         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
335              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
336                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK,
337                         &taforkblks);
338                 if (error)
339                         goto out_trans_cancel;
340         }
341
342         /*
343          * Swap the data forks of the inodes
344          */
345         ifp = &ip->i_df;
346         tifp = &tip->i_df;
347         *tempifp = *ifp;        /* struct copy */
348         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
349         *tifp = *tempifp;       /* struct copy */
350
351         /*
352          * Fix the in-memory data fork values that are dependent on the fork
353          * offset in the inode. We can't assume they remain the same as attr2
354          * has dynamic fork offsets.
355          */
356         ifp->if_ext_max = XFS_IFORK_SIZE(ip, XFS_DATA_FORK) /
357                                         (uint)sizeof(xfs_bmbt_rec_t);
358         tifp->if_ext_max = XFS_IFORK_SIZE(tip, XFS_DATA_FORK) /
359                                         (uint)sizeof(xfs_bmbt_rec_t);
360
361         /*
362          * Fix the on-disk inode values
363          */
364         tmp = (__uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
365         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
366         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
367
368         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
369         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
370         tip->i_d.di_nextents = tmp;
371
372         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_format;
373         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
374         tip->i_d.di_format = tmp;
375
376         ilf_fields = XFS_ILOG_CORE;
377
378         switch(ip->i_d.di_format) {
379         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
380                 /* If the extents fit in the inode, fix the
381                  * pointer.  Otherwise it's already NULL or
382                  * pointing to the extent.
383                  */
384                 if (ip->i_d.di_nextents <= XFS_INLINE_EXTS) {
385                         ifp->if_u1.if_extents =
386                                 ifp->if_u2.if_inline_ext;
387                 }
388                 ilf_fields |= XFS_ILOG_DEXT;
389                 break;
390         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
391                 ilf_fields |= XFS_ILOG_DBROOT;
392                 break;
393         }
394
395         tilf_fields = XFS_ILOG_CORE;
396
397         switch(tip->i_d.di_format) {
398         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
399                 /* If the extents fit in the inode, fix the
400                  * pointer.  Otherwise it's already NULL or
401                  * pointing to the extent.
402                  */
403                 if (tip->i_d.di_nextents <= XFS_INLINE_EXTS) {
404                         tifp->if_u1.if_extents =
405                                 tifp->if_u2.if_inline_ext;
406                 }
407                 tilf_fields |= XFS_ILOG_DEXT;
408                 break;
409         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
410                 tilf_fields |= XFS_ILOG_DBROOT;
411                 break;
412         }
413
414
415         IHOLD(ip);
416         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
417
418         IHOLD(tip);
419         xfs_trans_ijoin(tp, tip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
420
421         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  ilf_fields);
422         xfs_trans_log_inode(tp, tip, tilf_fields);
423
424         /*
425          * If this is a synchronous mount, make sure that the
426          * transaction goes to disk before returning to the user.
427          */
428         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
429                 xfs_trans_set_sync(tp);
430
431         error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_SWAPEXT);
432
433         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
434         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
435 out:
436         kmem_free(tempifp);
437         return error;
438
439 out_unlock:
440         xfs_iunlock(ip,  XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
441         xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
442         goto out;
443
444 out_trans_cancel:
445         xfs_trans_cancel(tp, 0);
446         goto out_unlock;
447 }