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 }