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