fs/f2fs/file.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/file.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/f2fs_fs.h>
  13 #include <linux/stat.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/writeback.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/falloc.h>
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/compat.h>
  20 #include <linux/uaccess.h>
  21 #include <linux/mount.h>
  22 #include <linux/pagevec.h>
  23 #include <linux/uio.h>
  24 #include <linux/uuid.h>
  25 #include <linux/file.h>
  26
  27 #include "f2fs.h"
  28 #include "node.h"
  29 #include "segment.h"
  30 #include "xattr.h"
  31 #include "acl.h"
  32 #include "gc.h"
  33 #include "trace.h"
  34 #include <trace/events/f2fs.h>
  35
  36 static vm_fault_t f2fs_filemap_fault(struct vm_fault *vmf)
  37 {
  38         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  39         vm_fault_t ret;
  40
  41         down_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
  42         ret = filemap_fault(vmf);
  43         up_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
  44
  45         return ret;
  46 }
  47
  48 static vm_fault_t f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
  49 {
  50         struct page *page = vmf->page;
  51         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  52         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  53         struct dnode_of_data dn;
  54         int err;
  55
  56         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
  57                 err = -EIO;
  58                 goto err;
  59         }
  60
  61         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  62
  63         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
  64
  65         /* block allocation */
  66         f2fs_lock_op(sbi);
  67         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  68         err = f2fs_reserve_block(&dn, page->index);
  69         if (err) {
  70                 f2fs_unlock_op(sbi);
  71                 goto out;
  72         }
  73         f2fs_put_dnode(&dn);
  74         f2fs_unlock_op(sbi);
  75
  76         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
  77
  78         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
  79         down_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
  80         lock_page(page);
  81         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
  82                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
  83                         !PageUptodate(page))) {
  84                 unlock_page(page);
  85                 err = -EFAULT;
  86                 goto out_sem;
  87         }
  88
  89         /*
  90          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  91          */
  92         if (PageMappedToDisk(page))
  93                 goto mapped;
  94
  95         /* page is wholly or partially inside EOF */
  96         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
  97                                                 i_size_read(inode)) {
  98                 loff_t offset;
  99
 100                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
 101                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
 102         }
 103         set_page_dirty(page);
 104         if (!PageUptodate(page))
 105                 SetPageUptodate(page);
 106
 107         f2fs_update_iostat(sbi, APP_MAPPED_IO, F2FS_BLKSIZE);
 108
 109         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
 110 mapped:
 111         /* fill the page */
 112         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false);
 113
 114         /* wait for GCed page writeback via META_MAPPING */
 115         f2fs_wait_on_block_writeback(inode, dn.data_blkaddr);
 116
 117 out_sem:
 118         up_read(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 119 out:
 120         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 121         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 122 err:
 123         return block_page_mkwrite_return(err);
 124 }
 125
 126 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 127         .fault          = f2fs_filemap_fault,
 128         .map_pages      = filemap_map_pages,
 129         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 130 };
 131
 132 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 133 {
 134         struct dentry *dentry;
 135
 136         inode = igrab(inode);
 137         dentry = d_find_any_alias(inode);
 138         iput(inode);
 139         if (!dentry)
 140                 return 0;
 141
 142         *pino = parent_ino(dentry);
 143         dput(dentry);
 144         return 1;
 145 }
 146
 147 static inline enum cp_reason_type need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 148 {
 149         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 150         enum cp_reason_type cp_reason = CP_NO_NEEDED;
 151
 152         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 153                 cp_reason = CP_NON_REGULAR;
 154         else if (inode->i_nlink != 1)
 155                 cp_reason = CP_HARDLINK;
 156         else if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_CP))
 157                 cp_reason = CP_SB_NEED_CP;
 158         else if (file_wrong_pino(inode))
 159                 cp_reason = CP_WRONG_PINO;
 160         else if (!f2fs_space_for_roll_forward(sbi))
 161                 cp_reason = CP_NO_SPC_ROLL;
 162         else if (!f2fs_is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 163                 cp_reason = CP_NODE_NEED_CP;
 164         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 165                 cp_reason = CP_FASTBOOT_MODE;
 166         else if (F2FS_OPTION(sbi).active_logs == 2)
 167                 cp_reason = CP_SPEC_LOG_NUM;
 168         else if (F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT &&
 169                 f2fs_need_dentry_mark(sbi, inode->i_ino) &&
 170                 f2fs_exist_written_data(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino,
 171                                                         TRANS_DIR_INO))
 172                 cp_reason = CP_RECOVER_DIR;
 173
 174         return cp_reason;
 175 }
 176
 177 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 178 {
 179         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 180         bool ret = false;
 181         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 182         if ((i && PageDirty(i)) || f2fs_need_inode_block_update(sbi, ino))
 183                 ret = true;
 184         f2fs_put_page(i, 0);
 185         return ret;
 186 }
 187
 188 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 189 {
 190         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 191         nid_t pino;
 192
 193         down_write(&fi->i_sem);
 194         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 195                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 196                 f2fs_i_pino_write(inode, pino);
 197                 file_got_pino(inode);
 198         }
 199         up_write(&fi->i_sem);
 200 }
 201
 202 static int f2fs_do_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 203                                                 int datasync, bool atomic)
 204 {
 205         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 206         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 207         nid_t ino = inode->i_ino;
 208         int ret = 0;
 209         enum cp_reason_type cp_reason = 0;
 210         struct writeback_control wbc = {
 211                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 212                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 213                 .for_reclaim = 0,
 214         };
 215         unsigned int seq_id = 0;
 216
 217         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 218                 return 0;
 219
 220         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 221
 222         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 223                 goto go_write;
 224
 225         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 226         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 227                 set_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 228         ret = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 229         clear_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 230
 231         if (ret) {
 232                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, cp_reason, datasync, ret);
 233                 return ret;
 234         }
 235
 236         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 237         if (!f2fs_skip_inode_update(inode, datasync)) {
 238                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 239                 goto go_write;
 240         }
 241
 242         /*
 243          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 244          */
 245         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_APPEND_WRITE) &&
 246                         !f2fs_exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 247
 248                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 249                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 250                         goto go_write;
 251
 252                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_UPDATE_WRITE) ||
 253                                 f2fs_exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 254                         goto flush_out;
 255                 goto out;
 256         }
 257 go_write:
 258         /*
 259          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 260          * sudden-power-off.
 261          */
 262         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 263         cp_reason = need_do_checkpoint(inode);
 264         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 265
 266         if (cp_reason) {
 267                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 268                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 269
 270                 /*
 271                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 272                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 273                  */
 274                 try_to_fix_pino(inode);
 275                 clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 276                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 277                 goto out;
 278         }
 279 sync_nodes:
 280         atomic_inc(&sbi->wb_sync_req[NODE]);
 281         ret = f2fs_fsync_node_pages(sbi, inode, &wbc, atomic, &seq_id);
 282         atomic_dec(&sbi->wb_sync_req[NODE]);
 283         if (ret)
 284                 goto out;
 285
 286         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 287         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 288                 ret = -EIO;
 289                 goto out;
 290         }
 291
 292         if (f2fs_need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 293                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 294                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 295                 goto sync_nodes;
 296         }
 297
 298         /*
 299          * If it's atomic_write, it's just fine to keep write ordering. So
 300          * here we don't need to wait for node write completion, since we use
 301          * node chain which serializes node blocks. If one of node writes are
 302          * reordered, we can see simply broken chain, resulting in stopping
 303          * roll-forward recovery. It means we'll recover all or none node blocks
 304          * given fsync mark.
 305          */
 306         if (!atomic) {
 307                 ret = f2fs_wait_on_node_pages_writeback(sbi, seq_id);
 308                 if (ret)
 309                         goto out;
 310         }
 311
 312         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 313         f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 314         clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 315 flush_out:
 316         if (!atomic && F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode != FSYNC_MODE_NOBARRIER)
 317                 ret = f2fs_issue_flush(sbi, inode->i_ino);
 318         if (!ret) {
 319                 f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 320                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 321                 f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, FLUSH_INO);
 322         }
 323         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 324 out:
 325         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, cp_reason, datasync, ret);
 326         f2fs_trace_ios(NULL, 1);
 327         return ret;
 328 }
 329
 330 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 331 {
 332         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(file)))))
 333                 return -EIO;
 334         return f2fs_do_sync_file(file, start, end, datasync, false);
 335 }
 336
 337 static pgoff_t __get_first_dirty_index(struct address_space *mapping,
 338                                                 pgoff_t pgofs, int whence)
 339 {
 340         struct page *page;
 341         int nr_pages;
 342
 343         if (whence != SEEK_DATA)
 344                 return 0;
 345
 346         /* find first dirty page index */
 347         nr_pages = find_get_pages_tag(mapping, &pgofs, PAGECACHE_TAG_DIRTY,
 348                                       1, &page);
 349         if (!nr_pages)
 350                 return ULONG_MAX;
 351         pgofs = page->index;
 352         put_page(page);
 353         return pgofs;
 354 }
 355
 356 static bool __found_offset(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr,
 357                                 pgoff_t dirty, pgoff_t pgofs, int whence)
 358 {
 359         switch (whence) {
 360         case SEEK_DATA:
 361                 if ((blkaddr == NEW_ADDR && dirty == pgofs) ||
 362                         is_valid_data_blkaddr(sbi, blkaddr))
 363                         return true;
 364                 break;
 365         case SEEK_HOLE:
 366                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 367                         return true;
 368                 break;
 369         }
 370         return false;
 371 }
 372
 373 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 374 {
 375         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 376         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 377         struct dnode_of_data dn;
 378         pgoff_t pgofs, end_offset, dirty;
 379         loff_t data_ofs = offset;
 380         loff_t isize;
 381         int err = 0;
 382
 383         inode_lock(inode);
 384
 385         isize = i_size_read(inode);
 386         if (offset >= isize)
 387                 goto fail;
 388
 389         /* handle inline data case */
 390         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
 391                 if (whence == SEEK_HOLE)
 392                         data_ofs = isize;
 393                 goto found;
 394         }
 395
 396         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 397
 398         dirty = __get_first_dirty_index(inode->i_mapping, pgofs, whence);
 399
 400         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 401                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 402                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE);
 403                 if (err && err != -ENOENT) {
 404                         goto fail;
 405                 } else if (err == -ENOENT) {
 406                         /* direct node does not exists */
 407                         if (whence == SEEK_DATA) {
 408                                 pgofs = f2fs_get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 409                                 continue;
 410                         } else {
 411                                 goto found;
 412                         }
 413                 }
 414
 415                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 416
 417                 /* find data/hole in dnode block */
 418                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 419                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 420                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 421                         block_t blkaddr;
 422
 423                         blkaddr = datablock_addr(dn.inode,
 424                                         dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 425
 426                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr) &&
 427                                 !f2fs_is_valid_blkaddr(F2FS_I_SB(inode),
 428                                                 blkaddr, DATA_GENERIC)) {
 429                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 430                                 goto fail;
 431                         }
 432
 433                         if (__found_offset(F2FS_I_SB(inode), blkaddr, dirty,
 434                                                         pgofs, whence)) {
 435                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 436                                 goto found;
 437                         }
 438                 }
 439                 f2fs_put_dnode(&dn);
 440         }
 441
 442         if (whence == SEEK_DATA)
 443                 goto fail;
 444 found:
 445         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 446                 data_ofs = isize;
 447         inode_unlock(inode);
 448         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 449 fail:
 450         inode_unlock(inode);
 451         return -ENXIO;
 452 }
 453
 454 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 455 {
 456         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 457         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 458
 459         switch (whence) {
 460         case SEEK_SET:
 461         case SEEK_CUR:
 462         case SEEK_END:
 463                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 464                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 465         case SEEK_DATA:
 466         case SEEK_HOLE:
 467                 if (offset < 0)
 468                         return -ENXIO;
 469                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 470         }
 471
 472         return -EINVAL;
 473 }
 474
 475 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 476 {
 477         struct inode *inode = file_inode(file);
 478         int err;
 479
 480         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 481                 return -EIO;
 482
 483         /* we don't need to use inline_data strictly */
 484         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 485         if (err)
 486                 return err;
 487
 488         file_accessed(file);
 489         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 490         return 0;
 491 }
 492
 493 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 494 {
 495         int err = fscrypt_file_open(inode, filp);
 496
 497         if (err)
 498                 return err;
 499
 500         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT;
 501
 502         return dquot_file_open(inode, filp);
 503 }
 504
 505 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 506 {
 507         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 508         struct f2fs_node *raw_node;
 509         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 510         __le32 *addr;
 511         int base = 0;
 512
 513         if (IS_INODE(dn->node_page) && f2fs_has_extra_attr(dn->inode))
 514                 base = get_extra_isize(dn->inode);
 515
 516         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 517         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + base + ofs;
 518
 519         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 520                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 521
 522                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 523                         continue;
 524
 525                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 526                 f2fs_set_data_blkaddr(dn);
 527
 528                 if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr) &&
 529                         !f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, DATA_GENERIC))
 530                         continue;
 531
 532                 f2fs_invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 533                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 534                         clear_inode_flag(dn->inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 535                 nr_free++;
 536         }
 537
 538         if (nr_free) {
 539                 pgoff_t fofs;
 540                 /*
 541                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 542                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 543                  */
 544                 fofs = f2fs_start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 545                                                         dn->inode) + ofs;
 546                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 547                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 548         }
 549         dn->ofs_in_node = ofs;
 550
 551         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 552         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 553                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 554 }
 555
 556 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 557 {
 558         f2fs_truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 559 }
 560
 561 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 562                                                                 bool cache_only)
 563 {
 564         loff_t offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 565         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 566         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 567         struct page *page;
 568
 569         if (!offset && !cache_only)
 570                 return 0;
 571
 572         if (cache_only) {
 573                 page = find_lock_page(mapping, index);
 574                 if (page && PageUptodate(page))
 575                         goto truncate_out;
 576                 f2fs_put_page(page, 1);
 577                 return 0;
 578         }
 579
 580         page = f2fs_get_lock_data_page(inode, index, true);
 581         if (IS_ERR(page))
 582                 return PTR_ERR(page) == -ENOENT ? 0 : PTR_ERR(page);
 583 truncate_out:
 584         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 585         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 586
 587         /* An encrypted inode should have a key and truncate the last page. */
 588         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), cache_only && f2fs_encrypted_inode(inode));
 589         if (!cache_only)
 590                 set_page_dirty(page);
 591         f2fs_put_page(page, 1);
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 596 {
 597         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 598         struct dnode_of_data dn;
 599         pgoff_t free_from;
 600         int count = 0, err = 0;
 601         struct page *ipage;
 602         bool truncate_page = false;
 603
 604         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 605
 606         free_from = (pgoff_t)F2FS_BLK_ALIGN(from);
 607
 608         if (free_from >= sbi->max_file_blocks)
 609                 goto free_partial;
 610
 611         if (lock)
 612                 f2fs_lock_op(sbi);
 613
 614         ipage = f2fs_get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 615         if (IS_ERR(ipage)) {
 616                 err = PTR_ERR(ipage);
 617                 goto out;
 618         }
 619
 620         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 621                 f2fs_truncate_inline_inode(inode, ipage, from);
 622                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 623                 truncate_page = true;
 624                 goto out;
 625         }
 626
 627         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 628         err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE_RA);
 629         if (err) {
 630                 if (err == -ENOENT)
 631                         goto free_next;
 632                 goto out;
 633         }
 634
 635         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 636
 637         count -= dn.ofs_in_node;
 638         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 639
 640         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 641                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 642                 free_from += count;
 643         }
 644
 645         f2fs_put_dnode(&dn);
 646 free_next:
 647         err = f2fs_truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 648 out:
 649         if (lock)
 650                 f2fs_unlock_op(sbi);
 651 free_partial:
 652         /* lastly zero out the first data page */
 653         if (!err)
 654                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 655
 656         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 657         return err;
 658 }
 659
 660 int f2fs_truncate(struct inode *inode)
 661 {
 662         int err;
 663
 664         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 665                 return -EIO;
 666
 667         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 668                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 669                 return 0;
 670
 671         trace_f2fs_truncate(inode);
 672
 673         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE)) {
 674                 f2fs_show_injection_info(FAULT_TRUNCATE);
 675                 return -EIO;
 676         }
 677
 678         /* we should check inline_data size */
 679         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 680                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 681                 if (err)
 682                         return err;
 683         }
 684
 685         err = f2fs_truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
 686         if (err)
 687                 return err;
 688
 689         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 690         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
 691         return 0;
 692 }
 693
 694 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
 695                  u32 request_mask, unsigned int query_flags)
 696 {
 697         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 698         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 699         struct f2fs_inode *ri;
 700         unsigned int flags;
 701
 702         if (f2fs_has_extra_attr(inode) &&
 703                         f2fs_sb_has_inode_crtime(inode->i_sb) &&
 704                         F2FS_FITS_IN_INODE(ri, fi->i_extra_isize, i_crtime)) {
 705                 stat->result_mask |= STATX_BTIME;
 706                 stat->btime.tv_sec = fi->i_crtime.tv_sec;
 707                 stat->btime.tv_nsec = fi->i_crtime.tv_nsec;
 708         }
 709
 710         flags = fi->i_flags & F2FS_FL_USER_VISIBLE;
 711         if (flags & F2FS_APPEND_FL)
 712                 stat->attributes |= STATX_ATTR_APPEND;
 713         if (flags & F2FS_COMPR_FL)
 714                 stat->attributes |= STATX_ATTR_COMPRESSED;
 715         if (f2fs_encrypted_inode(inode))
 716                 stat->attributes |= STATX_ATTR_ENCRYPTED;
 717         if (flags & F2FS_IMMUTABLE_FL)
 718                 stat->attributes |= STATX_ATTR_IMMUTABLE;
 719         if (flags & F2FS_NODUMP_FL)
 720                 stat->attributes |= STATX_ATTR_NODUMP;
 721
 722         stat->attributes_mask |= (STATX_ATTR_APPEND |
 723                                   STATX_ATTR_COMPRESSED |
 724                                   STATX_ATTR_ENCRYPTED |
 725                                   STATX_ATTR_IMMUTABLE |
 726                                   STATX_ATTR_NODUMP);
 727
 728         generic_fillattr(inode, stat);
 729
 730         /* we need to show initial sectors used for inline_data/dentries */
 731         if ((S_ISREG(inode->i_mode) && f2fs_has_inline_data(inode)) ||
 732                                         f2fs_has_inline_dentry(inode))
 733                 stat->blocks += (stat->size + 511) >> 9;
 734
 735         return 0;
 736 }
 737
 738 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 739 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 740 {
 741         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 742
 743         if (ia_valid & ATTR_UID)
 744                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 745         if (ia_valid & ATTR_GID)
 746                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 747         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 748                 inode->i_atime = timespec64_trunc(attr->ia_atime,
 749                                                   inode->i_sb->s_time_gran);
 750         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 751                 inode->i_mtime = timespec64_trunc(attr->ia_mtime,
 752                                                   inode->i_sb->s_time_gran);
 753         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 754                 inode->i_ctime = timespec64_trunc(attr->ia_ctime,
 755                                                   inode->i_sb->s_time_gran);
 756         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 757                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 758
 759                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 760                         mode &= ~S_ISGID;
 761                 set_acl_inode(inode, mode);
 762         }
 763 }
 764 #else
 765 #define __setattr_copy setattr_copy
 766 #endif
 767
 768 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 769 {
 770         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 771         int err;
 772
 773         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 774                 return -EIO;
 775
 776         err = setattr_prepare(dentry, attr);
 777         if (err)
 778                 return err;
 779
 780         err = fscrypt_prepare_setattr(dentry, attr);
 781         if (err)
 782                 return err;
 783
 784         if (is_quota_modification(inode, attr)) {
 785                 err = dquot_initialize(inode);
 786                 if (err)
 787                         return err;
 788         }
 789         if ((attr->ia_valid & ATTR_UID &&
 790                 !uid_eq(attr->ia_uid, inode->i_uid)) ||
 791                 (attr->ia_valid & ATTR_GID &&
 792                 !gid_eq(attr->ia_gid, inode->i_gid))) {
 793                 err = dquot_transfer(inode, attr);
 794                 if (err)
 795                         return err;
 796         }
 797
 798         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 799                 bool to_smaller = (attr->ia_size <= i_size_read(inode));
 800
 801                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 802                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 803
 804                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 805
 806                 if (to_smaller)
 807                         err = f2fs_truncate(inode);
 808                 /*
 809                  * do not trim all blocks after i_size if target size is
 810                  * larger than i_size.
 811                  */
 812                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 813                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 814
 815                 if (err)
 816                         return err;
 817
 818                 if (!to_smaller) {
 819                         /* should convert inline inode here */
 820                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 821                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 822                                 if (err)
 823                                         return err;
 824                         }
 825                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 826                 }
 827
 828                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 829                 F2FS_I(inode)->last_disk_size = i_size_read(inode);
 830                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 831         }
 832
 833         __setattr_copy(inode, attr);
 834
 835         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 836                 err = posix_acl_chmod(inode, f2fs_get_inode_mode(inode));
 837                 if (err || is_inode_flag_set(inode, FI_ACL_MODE)) {
 838                         inode->i_mode = F2FS_I(inode)->i_acl_mode;
 839                         clear_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
 840                 }
 841         }
 842
 843         /* file size may changed here */
 844         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 845
 846         /* inode change will produce dirty node pages flushed by checkpoint */
 847         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 848
 849         return err;
 850 }
 851
 852 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 853         .getattr        = f2fs_getattr,
 854         .setattr        = f2fs_setattr,
 855         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 856         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 857 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 858         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 859 #endif
 860         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 861 };
 862
 863 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 864                                         loff_t start, loff_t len)
 865 {
 866         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 867         struct page *page;
 868
 869         if (!len)
 870                 return 0;
 871
 872         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 873
 874         f2fs_lock_op(sbi);
 875         page = f2fs_get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 876         f2fs_unlock_op(sbi);
 877
 878         if (IS_ERR(page))
 879                 return PTR_ERR(page);
 880
 881         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 882         zero_user(page, start, len);
 883         set_page_dirty(page);
 884         f2fs_put_page(page, 1);
 885         return 0;
 886 }
 887
 888 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 889 {
 890         int err;
 891
 892         while (pg_start < pg_end) {
 893                 struct dnode_of_data dn;
 894                 pgoff_t end_offset, count;
 895
 896                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 897                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 898                 if (err) {
 899                         if (err == -ENOENT) {
 900                                 pg_start = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
 901                                                                 pg_start);
 902                                 continue;
 903                         }
 904                         return err;
 905                 }
 906
 907                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 908                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 909
 910                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 911
 912                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 913                 f2fs_put_dnode(&dn);
 914
 915                 pg_start += count;
 916         }
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 921 {
 922         pgoff_t pg_start, pg_end;
 923         loff_t off_start, off_end;
 924         int ret;
 925
 926         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 927         if (ret)
 928                 return ret;
 929
 930         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
 931         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
 932
 933         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
 934         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
 935
 936         if (pg_start == pg_end) {
 937                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 938                                                 off_end - off_start);
 939                 if (ret)
 940                         return ret;
 941         } else {
 942                 if (off_start) {
 943                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 944                                                 PAGE_SIZE - off_start);
 945                         if (ret)
 946                                 return ret;
 947                 }
 948                 if (off_end) {
 949                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 950                         if (ret)
 951                                 return ret;
 952                 }
 953
 954                 if (pg_start < pg_end) {
 955                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 956                         loff_t blk_start, blk_end;
 957                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 958
 959                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 960
 961                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
 962                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
 963
 964                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 965                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 966
 967                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 968                                         blk_end - 1);
 969
 970                         f2fs_lock_op(sbi);
 971                         ret = f2fs_truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 972                         f2fs_unlock_op(sbi);
 973
 974                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
 975                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 976                 }
 977         }
 978
 979         return ret;
 980 }
 981
 982 static int __read_out_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 983                                 int *do_replace, pgoff_t off, pgoff_t len)
 984 {
 985         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 986         struct dnode_of_data dn;
 987         int ret, done, i;
 988
 989 next_dnode:
 990         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 991         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
 992         if (ret && ret != -ENOENT) {
 993                 return ret;
 994         } else if (ret == -ENOENT) {
 995                 if (dn.max_level == 0)
 996                         return -ENOENT;
 997                 done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_BLOCK - dn.ofs_in_node, len);
 998                 blkaddr += done;
 999                 do_replace += done;
1000                 goto next;
1001         }
1002
1003         done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode) -
1004                                                         dn.ofs_in_node, len);
1005         for (i = 0; i < done; i++, blkaddr++, do_replace++, dn.ofs_in_node++) {
1006                 *blkaddr = datablock_addr(dn.inode,
1007                                         dn.node_page, dn.ofs_in_node);
1008                 if (!f2fs_is_checkpointed_data(sbi, *blkaddr)) {
1009
1010                         if (test_opt(sbi, LFS)) {
1011                                 f2fs_put_dnode(&dn);
1012                                 return -ENOTSUPP;
1013                         }
1014
1015                         /* do not invalidate this block address */
1016                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
1017                         *do_replace = 1;
1018                 }
1019         }
1020         f2fs_put_dnode(&dn);
1021 next:
1022         len -= done;
1023         off += done;
1024         if (len)
1025                 goto next_dnode;
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 static int __roll_back_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
1030                                 int *do_replace, pgoff_t off, int len)
1031 {
1032         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1033         struct dnode_of_data dn;
1034         int ret, i;
1035
1036         for (i = 0; i < len; i++, do_replace++, blkaddr++) {
1037                 if (*do_replace == 0)
1038                         continue;
1039
1040                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1041                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off + i, LOOKUP_NODE_RA);
1042                 if (ret) {
1043                         dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
1044                         f2fs_invalidate_blocks(sbi, *blkaddr);
1045                 } else {
1046                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, *blkaddr);
1047                 }
1048                 f2fs_put_dnode(&dn);
1049         }
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 static int __clone_blkaddrs(struct inode *src_inode, struct inode *dst_inode,
1054                         block_t *blkaddr, int *do_replace,
1055                         pgoff_t src, pgoff_t dst, pgoff_t len, bool full)
1056 {
1057         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src_inode);
1058         pgoff_t i = 0;
1059         int ret;
1060
1061         while (i < len) {
1062                 if (blkaddr[i] == NULL_ADDR && !full) {
1063                         i++;
1064                         continue;
1065                 }
1066
1067                 if (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR) {
1068                         struct dnode_of_data dn;
1069                         struct node_info ni;
1070                         size_t new_size;
1071                         pgoff_t ilen;
1072
1073                         set_new_dnode(&dn, dst_inode, NULL, NULL, 0);
1074                         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, dst + i, ALLOC_NODE);
1075                         if (ret)
1076                                 return ret;
1077
1078                         ret = f2fs_get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
1079                         if (ret) {
1080                                 f2fs_put_dnode(&dn);
1081                                 return ret;
1082                         }
1083
1084                         ilen = min((pgoff_t)
1085                                 ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, dst_inode) -
1086                                                 dn.ofs_in_node, len - i);
1087                         do {
1088                                 dn.data_blkaddr = datablock_addr(dn.inode,
1089                                                 dn.node_page, dn.ofs_in_node);
1090                                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
1091
1092                                 if (do_replace[i]) {
1093                                         f2fs_i_blocks_write(src_inode,
1094                                                         1, false, false);
1095                                         f2fs_i_blocks_write(dst_inode,
1096                                                         1, true, false);
1097                                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
1098                                         blkaddr[i], ni.version, true, false);
1099
1100                                         do_replace[i] = 0;
1101                                 }
1102                                 dn.ofs_in_node++;
1103                                 i++;
1104                                 new_size = (loff_t)(dst + i) << PAGE_SHIFT;
1105                                 if (dst_inode->i_size < new_size)
1106                                         f2fs_i_size_write(dst_inode, new_size);
1107                         } while (--ilen && (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR));
1108
1109                         f2fs_put_dnode(&dn);
1110                 } else {
1111                         struct page *psrc, *pdst;
1112
1113                         psrc = f2fs_get_lock_data_page(src_inode,
1114                                                         src + i, true);
1115                         if (IS_ERR(psrc))
1116                                 return PTR_ERR(psrc);
1117                         pdst = f2fs_get_new_data_page(dst_inode, NULL, dst + i,
1118                                                                 true);
1119                         if (IS_ERR(pdst)) {
1120                                 f2fs_put_page(psrc, 1);
1121                                 return PTR_ERR(pdst);
1122                         }
1123                         f2fs_copy_page(psrc, pdst);
1124                         set_page_dirty(pdst);
1125                         f2fs_put_page(pdst, 1);
1126                         f2fs_put_page(psrc, 1);
1127
1128                         ret = f2fs_truncate_hole(src_inode,
1129                                                 src + i, src + i + 1);
1130                         if (ret)
1131                                 return ret;
1132                         i++;
1133                 }
1134         }
1135         return 0;
1136 }
1137
1138 static int __exchange_data_block(struct inode *src_inode,
1139                         struct inode *dst_inode, pgoff_t src, pgoff_t dst,
1140                         pgoff_t len, bool full)
1141 {
1142         block_t *src_blkaddr;
1143         int *do_replace;
1144         pgoff_t olen;
1145         int ret;
1146
1147         while (len) {
1148                 olen = min((pgoff_t)4 * ADDRS_PER_BLOCK, len);
1149
1150                 src_blkaddr = f2fs_kvzalloc(F2FS_I_SB(src_inode),
1151                                         array_size(olen, sizeof(block_t)),
1152                                         GFP_KERNEL);
1153                 if (!src_blkaddr)
1154                         return -ENOMEM;
1155
1156                 do_replace = f2fs_kvzalloc(F2FS_I_SB(src_inode),
1157                                         array_size(olen, sizeof(int)),
1158                                         GFP_KERNEL);
1159                 if (!do_replace) {
1160                         kvfree(src_blkaddr);
1161                         return -ENOMEM;
1162                 }
1163
1164                 ret = __read_out_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr,
1165                                         do_replace, src, olen);
1166                 if (ret)
1167                         goto roll_back;
1168
1169                 ret = __clone_blkaddrs(src_inode, dst_inode, src_blkaddr,
1170                                         do_replace, src, dst, olen, full);
1171                 if (ret)
1172                         goto roll_back;
1173
1174                 src += olen;
1175                 dst += olen;
1176                 len -= olen;
1177
1178                 kvfree(src_blkaddr);
1179                 kvfree(do_replace);
1180         }
1181         return 0;
1182
1183 roll_back:
1184         __roll_back_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr, do_replace, src, olen);
1185         kvfree(src_blkaddr);
1186         kvfree(do_replace);
1187         return ret;
1188 }
1189
1190 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1191 {
1192         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1193         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1194         pgoff_t start = offset >> PAGE_SHIFT;
1195         pgoff_t end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1196         int ret;
1197
1198         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1199
1200         /* avoid gc operation during block exchange */
1201         down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1202         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1203
1204         f2fs_lock_op(sbi);
1205         f2fs_drop_extent_tree(inode);
1206         truncate_pagecache(inode, offset);
1207         ret = __exchange_data_block(inode, inode, end, start, nrpages - end, true);
1208         f2fs_unlock_op(sbi);
1209
1210         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1211         up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1212         return ret;
1213 }
1214
1215 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1216 {
1217         loff_t new_size;
1218         int ret;
1219
1220         if (offset + len >= i_size_read(inode))
1221                 return -EINVAL;
1222
1223         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
1224         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1225                 return -EINVAL;
1226
1227         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1228         if (ret)
1229                 return ret;
1230
1231         /* write out all dirty pages from offset */
1232         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1233         if (ret)
1234                 return ret;
1235
1236         ret = f2fs_do_collapse(inode, offset, len);
1237         if (ret)
1238                 return ret;
1239
1240         /* write out all moved pages, if possible */
1241         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1242         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1243         truncate_pagecache(inode, offset);
1244
1245         new_size = i_size_read(inode) - len;
1246         truncate_pagecache(inode, new_size);
1247
1248         ret = f2fs_truncate_blocks(inode, new_size, true);
1249         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1250         if (!ret)
1251                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1252         return ret;
1253 }
1254
1255 static int f2fs_do_zero_range(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t start,
1256                                                                 pgoff_t end)
1257 {
1258         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
1259         pgoff_t index = start;
1260         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
1261         blkcnt_t count = 0;
1262         int ret;
1263
1264         for (; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1265                 if (datablock_addr(dn->inode, dn->node_page,
1266                                         dn->ofs_in_node) == NULL_ADDR)
1267                         count++;
1268         }
1269
1270         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1271         ret = f2fs_reserve_new_blocks(dn, count);
1272         if (ret)
1273                 return ret;
1274
1275         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1276         for (index = start; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1277                 dn->data_blkaddr = datablock_addr(dn->inode,
1278                                         dn->node_page, dn->ofs_in_node);
1279                 /*
1280                  * f2fs_reserve_new_blocks will not guarantee entire block
1281                  * allocation.
1282                  */
1283                 if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR) {
1284                         ret = -ENOSPC;
1285                         break;
1286                 }
1287                 if (dn->data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1288                         f2fs_invalidate_blocks(sbi, dn->data_blkaddr);
1289                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
1290                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
1291                 }
1292         }
1293
1294         f2fs_update_extent_cache_range(dn, start, 0, index - start);
1295
1296         return ret;
1297 }
1298
1299 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1300                                                                 int mode)
1301 {
1302         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1303         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1304         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1305         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1306         loff_t off_start, off_end;
1307         int ret = 0;
1308
1309         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1310         if (ret)
1311                 return ret;
1312
1313         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1314         if (ret)
1315                 return ret;
1316
1317         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1318         if (ret)
1319                 return ret;
1320
1321         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1322         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1323
1324         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1325         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1326
1327         if (pg_start == pg_end) {
1328                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1329                                                 off_end - off_start);
1330                 if (ret)
1331                         return ret;
1332
1333                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1334         } else {
1335                 if (off_start) {
1336                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1337                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1338                         if (ret)
1339                                 return ret;
1340
1341                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1342                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1343                 }
1344
1345                 for (index = pg_start; index < pg_end;) {
1346                         struct dnode_of_data dn;
1347                         unsigned int end_offset;
1348                         pgoff_t end;
1349
1350                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1351                         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1352
1353                         truncate_pagecache_range(inode,
1354                                 (loff_t)index << PAGE_SHIFT,
1355                                 ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) - 1);
1356
1357                         f2fs_lock_op(sbi);
1358
1359                         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1360                         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
1361                         if (ret) {
1362                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1363                                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1364                                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1365                                 goto out;
1366                         }
1367
1368                         end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1369                         end = min(pg_end, end_offset - dn.ofs_in_node + index);
1370
1371                         ret = f2fs_do_zero_range(&dn, index, end);
1372                         f2fs_put_dnode(&dn);
1373
1374                         f2fs_unlock_op(sbi);
1375                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1376                         up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1377
1378                         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
1379
1380                         if (ret)
1381                                 goto out;
1382
1383                         index = end;
1384                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1385                                         (loff_t)index << PAGE_SHIFT);
1386                 }
1387
1388                 if (off_end) {
1389                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1390                         if (ret)
1391                                 goto out;
1392
1393                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1394                 }
1395         }
1396
1397 out:
1398         if (new_size > i_size_read(inode)) {
1399                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1400                         file_set_keep_isize(inode);
1401                 else
1402                         f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1403         }
1404         return ret;
1405 }
1406
1407 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1408 {
1409         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1410         pgoff_t nr, pg_start, pg_end, delta, idx;
1411         loff_t new_size;
1412         int ret = 0;
1413
1414         new_size = i_size_read(inode) + len;
1415         ret = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1416         if (ret)
1417                 return ret;
1418
1419         if (offset >= i_size_read(inode))
1420                 return -EINVAL;
1421
1422         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1423         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1424                 return -EINVAL;
1425
1426         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1427         if (ret)
1428                 return ret;
1429
1430         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1431
1432         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1433         ret = f2fs_truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1434         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1435         if (ret)
1436                 return ret;
1437
1438         /* write out all dirty pages from offset */
1439         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1440         if (ret)
1441                 return ret;
1442
1443         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1444         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1445         delta = pg_end - pg_start;
1446         idx = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1447
1448         /* avoid gc operation during block exchange */
1449         down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1450         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1451         truncate_pagecache(inode, offset);
1452
1453         while (!ret && idx > pg_start) {
1454                 nr = idx - pg_start;
1455                 if (nr > delta)
1456                         nr = delta;
1457                 idx -= nr;
1458
1459                 f2fs_lock_op(sbi);
1460                 f2fs_drop_extent_tree(inode);
1461
1462                 ret = __exchange_data_block(inode, inode, idx,
1463                                         idx + delta, nr, false);
1464                 f2fs_unlock_op(sbi);
1465         }
1466         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1467         up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1468
1469         /* write out all moved pages, if possible */
1470         down_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1471         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1472         truncate_pagecache(inode, offset);
1473         up_write(&F2FS_I(inode)->i_mmap_sem);
1474
1475         if (!ret)
1476                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1477         return ret;
1478 }
1479
1480 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1481                                         loff_t len, int mode)
1482 {
1483         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1484         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL,
1485                         .m_next_extent = NULL, .m_seg_type = NO_CHECK_TYPE };
1486         pgoff_t pg_end;
1487         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1488         loff_t off_end;
1489         int err;
1490
1491         err = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1492         if (err)
1493                 return err;
1494
1495         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1496         if (err)
1497                 return err;
1498
1499         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1500
1501         pg_end = ((unsigned long long)offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1502         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1503
1504         map.m_lblk = ((unsigned long long)offset) >> PAGE_SHIFT;
1505         map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1506         if (off_end)
1507                 map.m_len++;
1508
1509         err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO);
1510         if (err) {
1511                 pgoff_t last_off;
1512
1513                 if (!map.m_len)
1514                         return err;
1515
1516                 last_off = map.m_lblk + map.m_len - 1;
1517
1518                 /* update new size to the failed position */
1519                 new_size = (last_off == pg_end) ? offset + len :
1520                                         (loff_t)(last_off + 1) << PAGE_SHIFT;
1521         } else {
1522                 new_size = ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) + off_end;
1523         }
1524
1525         if (new_size > i_size_read(inode)) {
1526                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1527                         file_set_keep_isize(inode);
1528                 else
1529                         f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1530         }
1531
1532         return err;
1533 }
1534
1535 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1536                                 loff_t offset, loff_t len)
1537 {
1538         struct inode *inode = file_inode(file);
1539         long ret = 0;
1540
1541         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
1542                 return -EIO;
1543
1544         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1545         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1546                 return -EINVAL;
1547
1548         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1549                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1550                 return -EOPNOTSUPP;
1551
1552         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1553                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1554                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1555                 return -EOPNOTSUPP;
1556
1557         inode_lock(inode);
1558
1559         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1560                 if (offset >= inode->i_size)
1561                         goto out;
1562
1563                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1564         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1565                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1566         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1567                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1568         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1569                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1570         } else {
1571                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1572         }
1573
1574         if (!ret) {
1575                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1576                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1577                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1578         }
1579
1580 out:
1581         inode_unlock(inode);
1582
1583         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1584         return ret;
1585 }
1586
1587 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1588 {
1589         /*
1590          * f2fs_relase_file is called at every close calls. So we should
1591          * not drop any inmemory pages by close called by other process.
1592          */
1593         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1594                         atomic_read(&inode->i_writecount) != 1)
1595                 return 0;
1596
1597         /* some remained atomic pages should discarded */
1598         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1599                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1600         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1601                 set_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1602                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1603                 clear_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1604                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1605                 stat_dec_volatile_write(inode);
1606         }
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 static int f2fs_file_flush(struct file *file, fl_owner_t id)
1611 {
1612         struct inode *inode = file_inode(file);
1613
1614         /*
1615          * If the process doing a transaction is crashed, we should do
1616          * roll-back. Otherwise, other reader/write can see corrupted database
1617          * until all the writers close its file. Since this should be done
1618          * before dropping file lock, it needs to do in ->flush.
1619          */
1620         if (f2fs_is_atomic_file(inode) &&
1621                         F2FS_I(inode)->inmem_task == current)
1622                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1623         return 0;
1624 }
1625
1626 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1627 {
1628         struct inode *inode = file_inode(filp);
1629         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1630         unsigned int flags = fi->i_flags;
1631
1632         if (f2fs_encrypted_inode(inode))
1633                 flags |= F2FS_ENCRYPT_FL;
1634         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode))
1635                 flags |= F2FS_INLINE_DATA_FL;
1636
1637         flags &= F2FS_FL_USER_VISIBLE;
1638
1639         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1640 }
1641
1642 static int __f2fs_ioc_setflags(struct inode *inode, unsigned int flags)
1643 {
1644         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1645         unsigned int oldflags;
1646
1647         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
1648         if (IS_NOQUOTA(inode))
1649                 return -EPERM;
1650
1651         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1652
1653         oldflags = fi->i_flags;
1654
1655         if ((flags ^ oldflags) & (F2FS_APPEND_FL | F2FS_IMMUTABLE_FL))
1656                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
1657                         return -EPERM;
1658
1659         flags = flags & F2FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1660         flags |= oldflags & ~F2FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1661         fi->i_flags = flags;
1662
1663         if (fi->i_flags & F2FS_PROJINHERIT_FL)
1664                 set_inode_flag(inode, FI_PROJ_INHERIT);
1665         else
1666                 clear_inode_flag(inode, FI_PROJ_INHERIT);
1667
1668         inode->i_ctime = current_time(inode);
1669         f2fs_set_inode_flags(inode);
1670         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1671         return 0;
1672 }
1673
1674 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1675 {
1676         struct inode *inode = file_inode(filp);
1677         unsigned int flags;
1678         int ret;
1679
1680         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1681                 return -EACCES;
1682
1683         if (get_user(flags, (int __user *)arg))
1684                 return -EFAULT;
1685
1686         ret = mnt_want_write_file(filp);
1687         if (ret)
1688                 return ret;
1689
1690         inode_lock(inode);
1691
1692         ret = __f2fs_ioc_setflags(inode, flags);
1693
1694         inode_unlock(inode);
1695         mnt_drop_write_file(filp);
1696         return ret;
1697 }
1698
1699 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1700 {
1701         struct inode *inode = file_inode(filp);
1702
1703         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1704 }
1705
1706 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1707 {
1708         struct inode *inode = file_inode(filp);
1709         int ret;
1710
1711         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1712                 return -EACCES;
1713
1714         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1715                 return -EINVAL;
1716
1717         ret = mnt_want_write_file(filp);
1718         if (ret)
1719                 return ret;
1720
1721         inode_lock(inode);
1722
1723         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1724                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST))
1725                         ret = -EINVAL;
1726                 goto out;
1727         }
1728
1729         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1730         if (ret)
1731                 goto out;
1732
1733         down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1734
1735         /*
1736          * Should wait end_io to count F2FS_WB_CP_DATA correctly by
1737          * f2fs_is_atomic_file.
1738          */
1739         if (get_dirty_pages(inode))
1740                 f2fs_msg(F2FS_I_SB(inode)->sb, KERN_WARNING,
1741                 "Unexpected flush for atomic writes: ino=%lu, npages=%u",
1742                                         inode->i_ino, get_dirty_pages(inode));
1743         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
1744         if (ret) {
1745                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1746                 goto out;
1747         }
1748
1749         set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1750         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
1751         up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1752
1753         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1754         F2FS_I(inode)->inmem_task = current;
1755         stat_inc_atomic_write(inode);
1756         stat_update_max_atomic_write(inode);
1757 out:
1758         inode_unlock(inode);
1759         mnt_drop_write_file(filp);
1760         return ret;
1761 }
1762
1763 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1764 {
1765         struct inode *inode = file_inode(filp);
1766         int ret;
1767
1768         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1769                 return -EACCES;
1770
1771         ret = mnt_want_write_file(filp);
1772         if (ret)
1773                 return ret;
1774
1775         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
1776
1777         inode_lock(inode);
1778
1779         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1780                 ret = -EINVAL;
1781                 goto err_out;
1782         }
1783
1784         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1785                 ret = f2fs_commit_inmem_pages(inode);
1786                 if (ret)
1787                         goto err_out;
1788
1789                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1790                 if (!ret) {
1791                         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1792                         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_ATOMIC] = 0;
1793                         stat_dec_atomic_write(inode);
1794                 }
1795         } else {
1796                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 1, false);
1797         }
1798 err_out:
1799         if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST)) {
1800                 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
1801                 ret = -EINVAL;
1802         }
1803         inode_unlock(inode);
1804         mnt_drop_write_file(filp);
1805         return ret;
1806 }
1807
1808 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1809 {
1810         struct inode *inode = file_inode(filp);
1811         int ret;
1812
1813         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1814                 return -EACCES;
1815
1816         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1817                 return -EINVAL;
1818
1819         ret = mnt_want_write_file(filp);
1820         if (ret)
1821                 return ret;
1822
1823         inode_lock(inode);
1824
1825         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1826                 goto out;
1827
1828         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1829         if (ret)
1830                 goto out;
1831
1832         stat_inc_volatile_write(inode);
1833         stat_update_max_volatile_write(inode);
1834
1835         set_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1836         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1837 out:
1838         inode_unlock(inode);
1839         mnt_drop_write_file(filp);
1840         return ret;
1841 }
1842
1843 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1844 {
1845         struct inode *inode = file_inode(filp);
1846         int ret;
1847
1848         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1849                 return -EACCES;
1850
1851         ret = mnt_want_write_file(filp);
1852         if (ret)
1853                 return ret;
1854
1855         inode_lock(inode);
1856
1857         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1858                 goto out;
1859
1860         if (!f2fs_is_first_block_written(inode)) {
1861                 ret = truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1862                 goto out;
1863         }
1864
1865         ret = punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1866 out:
1867         inode_unlock(inode);
1868         mnt_drop_write_file(filp);
1869         return ret;
1870 }
1871
1872 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1873 {
1874         struct inode *inode = file_inode(filp);
1875         int ret;
1876
1877         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1878                 return -EACCES;
1879
1880         ret = mnt_want_write_file(filp);
1881         if (ret)
1882                 return ret;
1883
1884         inode_lock(inode);
1885
1886         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1887                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1888         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1889                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1890                 stat_dec_volatile_write(inode);
1891                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1892         }
1893
1894         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
1895
1896         inode_unlock(inode);
1897
1898         mnt_drop_write_file(filp);
1899         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1900         return ret;
1901 }
1902
1903 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1904 {
1905         struct inode *inode = file_inode(filp);
1906         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1907         struct super_block *sb = sbi->sb;
1908         __u32 in;
1909         int ret = 0;
1910
1911         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1912                 return -EPERM;
1913
1914         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1915                 return -EFAULT;
1916
1917         if (in != F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC) {
1918                 ret = mnt_want_write_file(filp);
1919                 if (ret)
1920                         return ret;
1921         }
1922
1923         switch (in) {
1924         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1925                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1926                 if (IS_ERR(sb)) {
1927                         ret = PTR_ERR(sb);
1928                         goto out;
1929                 }
1930                 if (sb) {
1931                         f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1932                         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
1933                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1934                 }
1935                 break;
1936         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1937                 /* do checkpoint only */
1938                 ret = f2fs_sync_fs(sb, 1);
1939                 if (ret)
1940                         goto out;
1941                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1942                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
1943                 break;
1944         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1945                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1946                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
1947                 break;
1948         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1949                 f2fs_sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX, FS_META_IO);
1950                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1951                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
1952                 break;
1953         default:
1954                 ret = -EINVAL;
1955                 goto out;
1956         }
1957
1958         f2fs_stop_gc_thread(sbi);
1959         f2fs_stop_discard_thread(sbi);
1960
1961         f2fs_drop_discard_cmd(sbi);
1962         clear_opt(sbi, DISCARD);
1963
1964         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1965 out:
1966         if (in != F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC)
1967                 mnt_drop_write_file(filp);
1968         return ret;
1969 }
1970
1971 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1972 {
1973         struct inode *inode = file_inode(filp);
1974         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1975         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1976         struct fstrim_range range;
1977         int ret;
1978
1979         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1980                 return -EPERM;
1981
1982         if (!f2fs_hw_support_discard(F2FS_SB(sb)))
1983                 return -EOPNOTSUPP;
1984
1985         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1986                                 sizeof(range)))
1987                 return -EFAULT;
1988
1989         ret = mnt_want_write_file(filp);
1990         if (ret)
1991                 return ret;
1992
1993         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1994                                 q->limits.discard_granularity);
1995         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1996         mnt_drop_write_file(filp);
1997         if (ret < 0)
1998                 return ret;
1999
2000         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
2001                                 sizeof(range)))
2002                 return -EFAULT;
2003         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2004         return 0;
2005 }
2006
2007 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
2008 {
2009         int i;
2010
2011         for (i = 0; i < 16; i++)
2012                 if (u[i])
2013                         return true;
2014         return false;
2015 }
2016
2017 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
2018 {
2019         struct inode *inode = file_inode(filp);
2020
2021         if (!f2fs_sb_has_encrypt(inode->i_sb))
2022                 return -EOPNOTSUPP;
2023
2024         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2025
2026         return fscrypt_ioctl_set_policy(filp, (const void __user *)arg);
2027 }
2028
2029 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
2030 {
2031         if (!f2fs_sb_has_encrypt(file_inode(filp)->i_sb))
2032                 return -EOPNOTSUPP;
2033         return fscrypt_ioctl_get_policy(filp, (void __user *)arg);
2034 }
2035
2036 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
2037 {
2038         struct inode *inode = file_inode(filp);
2039         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2040         int err;
2041
2042         if (!f2fs_sb_has_encrypt(inode->i_sb))
2043                 return -EOPNOTSUPP;
2044
2045         err = mnt_want_write_file(filp);
2046         if (err)
2047                 return err;
2048
2049         down_write(&sbi->sb_lock);
2050
2051         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
2052                 goto got_it;
2053
2054         /* update superblock with uuid */
2055         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
2056
2057         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
2058         if (err) {
2059                 /* undo new data */
2060                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
2061                 goto out_err;
2062         }
2063 got_it:
2064         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
2065                                                                         16))
2066                 err = -EFAULT;
2067 out_err:
2068         up_write(&sbi->sb_lock);
2069         mnt_drop_write_file(filp);
2070         return err;
2071 }
2072
2073 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
2074 {
2075         struct inode *inode = file_inode(filp);
2076         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2077         __u32 sync;
2078         int ret;
2079
2080         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2081                 return -EPERM;
2082
2083         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
2084                 return -EFAULT;
2085
2086         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2087                 return -EROFS;
2088
2089         ret = mnt_want_write_file(filp);
2090         if (ret)
2091                 return ret;
2092
2093         if (!sync) {
2094                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
2095                         ret = -EBUSY;
2096                         goto out;
2097                 }
2098         } else {
2099                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
2100         }
2101
2102         ret = f2fs_gc(sbi, sync, true, NULL_SEGNO);
2103 out:
2104         mnt_drop_write_file(filp);
2105         return ret;
2106 }
2107
2108 static int f2fs_ioc_gc_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2109 {
2110         struct inode *inode = file_inode(filp);
2111         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2112         struct f2fs_gc_range range;
2113         u64 end;
2114         int ret;
2115
2116         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2117                 return -EPERM;
2118
2119         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_gc_range __user *)arg,
2120                                                         sizeof(range)))
2121                 return -EFAULT;
2122
2123         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2124                 return -EROFS;
2125
2126         end = range.start + range.len;
2127         if (range.start < MAIN_BLKADDR(sbi) || end >= MAX_BLKADDR(sbi)) {
2128                 return -EINVAL;
2129         }
2130
2131         ret = mnt_want_write_file(filp);
2132         if (ret)
2133                 return ret;
2134
2135 do_more:
2136         if (!range.sync) {
2137                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
2138                         ret = -EBUSY;
2139                         goto out;
2140                 }
2141         } else {
2142                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
2143         }
2144
2145         ret = f2fs_gc(sbi, range.sync, true, GET_SEGNO(sbi, range.start));
2146         range.start += BLKS_PER_SEC(sbi);
2147         if (range.start <= end)
2148                 goto do_more;
2149 out:
2150         mnt_drop_write_file(filp);
2151         return ret;
2152 }
2153
2154 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
2155 {
2156         struct inode *inode = file_inode(filp);
2157         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2158         int ret;
2159
2160         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2161                 return -EPERM;
2162
2163         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2164                 return -EROFS;
2165
2166         ret = mnt_want_write_file(filp);
2167         if (ret)
2168                 return ret;
2169
2170         ret = f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
2171
2172         mnt_drop_write_file(filp);
2173         return ret;
2174 }
2175
2176 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
2177                                         struct file *filp,
2178                                         struct f2fs_defragment *range)
2179 {
2180         struct inode *inode = file_inode(filp);
2181         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_extent = NULL,
2182                                         .m_seg_type = NO_CHECK_TYPE };
2183         struct extent_info ei = {0, 0, 0};
2184         pgoff_t pg_start, pg_end, next_pgofs;
2185         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
2186         unsigned int total = 0, sec_num;
2187         block_t blk_end = 0;
2188         bool fragmented = false;
2189         int err;
2190
2191         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
2192         if (f2fs_should_update_inplace(inode, NULL))
2193                 return -EINVAL;
2194
2195         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
2196         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
2197
2198         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2199
2200         inode_lock(inode);
2201
2202         /* writeback all dirty pages in the range */
2203         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
2204                                                 range->start + range->len - 1);
2205         if (err)
2206                 goto out;
2207
2208         /*
2209          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
2210          * block addresses are continuous.
2211          */
2212         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
2213                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
2214                         goto out;
2215         }
2216
2217         map.m_lblk = pg_start;
2218         map.m_next_pgofs = &next_pgofs;
2219
2220         /*
2221          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
2222          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
2223          * in logical blocks.
2224          */
2225         while (map.m_lblk < pg_end) {
2226                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2227                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT);
2228                 if (err)
2229                         goto out;
2230
2231                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2232                         map.m_lblk = next_pgofs;
2233                         continue;
2234                 }
2235
2236                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk)
2237                         fragmented = true;
2238
2239                 /* record total count of block that we're going to move */
2240                 total += map.m_len;
2241
2242                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
2243
2244                 map.m_lblk += map.m_len;
2245         }
2246
2247         if (!fragmented)
2248                 goto out;
2249
2250         sec_num = (total + BLKS_PER_SEC(sbi) - 1) / BLKS_PER_SEC(sbi);
2251
2252         /*
2253          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
2254          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
2255          * intensively
2256          */
2257         if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, sec_num)) {
2258                 err = -EAGAIN;
2259                 goto out;
2260         }
2261
2262         map.m_lblk = pg_start;
2263         map.m_len = pg_end - pg_start;
2264         total = 0;
2265
2266         while (map.m_lblk < pg_end) {
2267                 pgoff_t idx;
2268                 int cnt = 0;
2269
2270 do_map:
2271                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2272                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT);
2273                 if (err)
2274                         goto clear_out;
2275
2276                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2277                         map.m_lblk = next_pgofs;
2278                         continue;
2279                 }
2280
2281                 set_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2282
2283                 idx = map.m_lblk;
2284                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
2285                         struct page *page;
2286
2287                         page = f2fs_get_lock_data_page(inode, idx, true);
2288                         if (IS_ERR(page)) {
2289                                 err = PTR_ERR(page);
2290                                 goto clear_out;
2291                         }
2292
2293                         set_page_dirty(page);
2294                         f2fs_put_page(page, 1);
2295
2296                         idx++;
2297                         cnt++;
2298                         total++;
2299                 }
2300
2301                 map.m_lblk = idx;
2302
2303                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
2304                         goto do_map;
2305
2306                 clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2307
2308                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
2309                 if (err)
2310                         goto out;
2311         }
2312 clear_out:
2313         clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2314 out:
2315         inode_unlock(inode);
2316         if (!err)
2317                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
2318         return err;
2319 }
2320
2321 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
2322 {
2323         struct inode *inode = file_inode(filp);
2324         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2325         struct f2fs_defragment range;
2326         int err;
2327
2328         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2329                 return -EPERM;
2330
2331         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || f2fs_is_atomic_file(inode))
2332                 return -EINVAL;
2333
2334         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2335                 return -EROFS;
2336
2337         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
2338                                                         sizeof(range)))
2339                 return -EFAULT;
2340
2341         /* verify alignment of offset & size */
2342         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) || range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
2343                 return -EINVAL;
2344
2345         if (unlikely((range.start + range.len) >> PAGE_SHIFT >
2346                                         sbi->max_file_blocks))
2347                 return -EINVAL;
2348
2349         err = mnt_want_write_file(filp);
2350         if (err)
2351                 return err;
2352
2353         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
2354         mnt_drop_write_file(filp);
2355
2356         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2357         if (err < 0)
2358                 return err;
2359
2360         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
2361                                                         sizeof(range)))
2362                 return -EFAULT;
2363
2364         return 0;
2365 }
2366
2367 static int f2fs_move_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2368                         struct file *file_out, loff_t pos_out, size_t len)
2369 {
2370         struct inode *src = file_inode(file_in);
2371         struct inode *dst = file_inode(file_out);
2372         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src);
2373         size_t olen = len, dst_max_i_size = 0;
2374         size_t dst_osize;
2375         int ret;
2376
2377         if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
2378                                 src->i_sb != dst->i_sb)
2379                 return -EXDEV;
2380
2381         if (unlikely(f2fs_readonly(src->i_sb)))
2382                 return -EROFS;
2383
2384         if (!S_ISREG(src->i_mode) || !S_ISREG(dst->i_mode))
2385                 return -EINVAL;
2386
2387         if (f2fs_encrypted_inode(src) || f2fs_encrypted_inode(dst))
2388                 return -EOPNOTSUPP;
2389
2390         if (src == dst) {
2391                 if (pos_in == pos_out)
2392                         return 0;
2393                 if (pos_out > pos_in && pos_out < pos_in + len)
2394                         return -EINVAL;
2395         }
2396
2397         inode_lock(src);
2398         if (src != dst) {
2399                 ret = -EBUSY;
2400                 if (!inode_trylock(dst))
2401                         goto out;
2402         }
2403
2404         ret = -EINVAL;
2405         if (pos_in + len > src->i_size || pos_in + len < pos_in)
2406                 goto out_unlock;
2407         if (len == 0)
2408                 olen = len = src->i_size - pos_in;
2409         if (pos_in + len == src->i_size)
2410                 len = ALIGN(src->i_size, F2FS_BLKSIZE) - pos_in;
2411         if (len == 0) {
2412                 ret = 0;
2413                 goto out_unlock;
2414         }
2415
2416         dst_osize = dst->i_size;
2417         if (pos_out + olen > dst->i_size)
2418                 dst_max_i_size = pos_out + olen;
2419
2420         /* verify the end result is block aligned */
2421         if (!IS_ALIGNED(pos_in, F2FS_BLKSIZE) ||
2422                         !IS_ALIGNED(pos_in + len, F2FS_BLKSIZE) ||
2423                         !IS_ALIGNED(pos_out, F2FS_BLKSIZE))
2424                 goto out_unlock;
2425
2426         ret = f2fs_convert_inline_inode(src);
2427         if (ret)
2428                 goto out_unlock;
2429
2430         ret = f2fs_convert_inline_inode(dst);
2431         if (ret)
2432                 goto out_unlock;
2433
2434         /* write out all dirty pages from offset */
2435         ret = filemap_write_and_wait_range(src->i_mapping,
2436                                         pos_in, pos_in + len);
2437         if (ret)
2438                 goto out_unlock;
2439
2440         ret = filemap_write_and_wait_range(dst->i_mapping,
2441                                         pos_out, pos_out + len);
2442         if (ret)
2443                 goto out_unlock;
2444
2445         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2446
2447         down_write(&F2FS_I(src)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2448         if (src != dst) {
2449                 ret = -EBUSY;
2450                 if (!down_write_trylock(&F2FS_I(dst)->i_gc_rwsem[WRITE]))
2451                         goto out_src;
2452         }
2453
2454         f2fs_lock_op(sbi);
2455         ret = __exchange_data_block(src, dst, pos_in >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2456                                 pos_out >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2457                                 len >> F2FS_BLKSIZE_BITS, false);
2458
2459         if (!ret) {
2460                 if (dst_max_i_size)
2461                         f2fs_i_size_write(dst, dst_max_i_size);
2462                 else if (dst_osize != dst->i_size)
2463                         f2fs_i_size_write(dst, dst_osize);
2464         }
2465         f2fs_unlock_op(sbi);
2466
2467         if (src != dst)
2468                 up_write(&F2FS_I(dst)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2469 out_src:
2470         up_write(&F2FS_I(src)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2471 out_unlock:
2472         if (src != dst)
2473                 inode_unlock(dst);
2474 out:
2475         inode_unlock(src);
2476         return ret;
2477 }
2478
2479 static int f2fs_ioc_move_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2480 {
2481         struct f2fs_move_range range;
2482         struct fd dst;
2483         int err;
2484
2485         if (!(filp->f_mode & FMODE_READ) ||
2486                         !(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
2487                 return -EBADF;
2488
2489         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_move_range __user *)arg,
2490                                                         sizeof(range)))
2491                 return -EFAULT;
2492
2493         dst = fdget(range.dst_fd);
2494         if (!dst.file)
2495                 return -EBADF;
2496
2497         if (!(dst.file->f_mode & FMODE_WRITE)) {
2498                 err = -EBADF;
2499                 goto err_out;
2500         }
2501
2502         err = mnt_want_write_file(filp);
2503         if (err)
2504                 goto err_out;
2505
2506         err = f2fs_move_file_range(filp, range.pos_in, dst.file,
2507                                         range.pos_out, range.len);
2508
2509         mnt_drop_write_file(filp);
2510         if (err)
2511                 goto err_out;
2512
2513         if (copy_to_user((struct f2fs_move_range __user *)arg,
2514                                                 &range, sizeof(range)))
2515                 err = -EFAULT;
2516 err_out:
2517         fdput(dst);
2518         return err;
2519 }
2520
2521 static int f2fs_ioc_flush_device(struct file *filp, unsigned long arg)
2522 {
2523         struct inode *inode = file_inode(filp);
2524         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2525         struct sit_info *sm = SIT_I(sbi);
2526         unsigned int start_segno = 0, end_segno = 0;
2527         unsigned int dev_start_segno = 0, dev_end_segno = 0;
2528         struct f2fs_flush_device range;
2529         int ret;
2530
2531         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2532                 return -EPERM;
2533
2534         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2535                 return -EROFS;
2536
2537         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_flush_device __user *)arg,
2538                                                         sizeof(range)))
2539                 return -EFAULT;
2540
2541         if (!f2fs_is_multi_device(sbi) || sbi->s_ndevs - 1 <= range.dev_num ||
2542                         sbi->segs_per_sec != 1) {
2543                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_WARNING,
2544                         "Can't flush %u in %d for segs_per_sec %u != 1\n",
2545                                 range.dev_num, sbi->s_ndevs,
2546                                 sbi->segs_per_sec);
2547                 return -EINVAL;
2548         }
2549
2550         ret = mnt_want_write_file(filp);
2551         if (ret)
2552                 return ret;
2553
2554         if (range.dev_num != 0)
2555                 dev_start_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).start_blk);
2556         dev_end_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).end_blk);
2557
2558         start_segno = sm->last_victim[FLUSH_DEVICE];
2559         if (start_segno < dev_start_segno || start_segno >= dev_end_segno)
2560                 start_segno = dev_start_segno;
2561         end_segno = min(start_segno + range.segments, dev_end_segno);
2562
2563         while (start_segno < end_segno) {
2564                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
2565                         ret = -EBUSY;
2566                         goto out;
2567                 }
2568                 sm->last_victim[GC_CB] = end_segno + 1;
2569                 sm->last_victim[GC_GREEDY] = end_segno + 1;
2570                 sm->last_victim[ALLOC_NEXT] = end_segno + 1;
2571                 ret = f2fs_gc(sbi, true, true, start_segno);
2572                 if (ret == -EAGAIN)
2573                         ret = 0;
2574                 else if (ret < 0)
2575                         break;
2576                 start_segno++;
2577         }
2578 out:
2579         mnt_drop_write_file(filp);
2580         return ret;
2581 }
2582
2583 static int f2fs_ioc_get_features(struct file *filp, unsigned long arg)
2584 {
2585         struct inode *inode = file_inode(filp);
2586         u32 sb_feature = le32_to_cpu(F2FS_I_SB(inode)->raw_super->feature);
2587
2588         /* Must validate to set it with SQLite behavior in Android. */
2589         sb_feature |= F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE;
2590
2591         return put_user(sb_feature, (u32 __user *)arg);
2592 }
2593
2594 #ifdef CONFIG_QUOTA
2595 static int f2fs_ioc_setproject(struct file *filp, __u32 projid)
2596 {
2597         struct inode *inode = file_inode(filp);
2598         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2599         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2600         struct super_block *sb = sbi->sb;
2601         struct dquot *transfer_to[MAXQUOTAS] = {};
2602         struct page *ipage;
2603         kprojid_t kprojid;
2604         int err;
2605
2606         if (!f2fs_sb_has_project_quota(sb)) {
2607                 if (projid != F2FS_DEF_PROJID)
2608                         return -EOPNOTSUPP;
2609                 else
2610                         return 0;
2611         }
2612
2613         if (!f2fs_has_extra_attr(inode))
2614                 return -EOPNOTSUPP;
2615
2616         kprojid = make_kprojid(&init_user_ns, (projid_t)projid);
2617
2618         if (projid_eq(kprojid, F2FS_I(inode)->i_projid))
2619                 return 0;
2620
2621         err = -EPERM;
2622         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
2623         if (IS_NOQUOTA(inode))
2624                 return err;
2625
2626         ipage = f2fs_get_node_page(sbi, inode->i_ino);
2627         if (IS_ERR(ipage))
2628                 return PTR_ERR(ipage);
2629
2630         if (!F2FS_FITS_IN_INODE(F2FS_INODE(ipage), fi->i_extra_isize,
2631                                                                 i_projid)) {
2632                 err = -EOVERFLOW;
2633                 f2fs_put_page(ipage, 1);
2634                 return err;
2635         }
2636         f2fs_put_page(ipage, 1);
2637
2638         err = dquot_initialize(inode);
2639         if (err)
2640                 return err;
2641
2642         transfer_to[PRJQUOTA] = dqget(sb, make_kqid_projid(kprojid));
2643         if (!IS_ERR(transfer_to[PRJQUOTA])) {
2644                 err = __dquot_transfer(inode, transfer_to);
2645                 dqput(transfer_to[PRJQUOTA]);
2646                 if (err)
2647                         goto out_dirty;
2648         }
2649
2650         F2FS_I(inode)->i_projid = kprojid;
2651         inode->i_ctime = current_time(inode);
2652 out_dirty:
2653         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2654         return err;
2655 }
2656 #else
2657 static int f2fs_ioc_setproject(struct file *filp, __u32 projid)
2658 {
2659         if (projid != F2FS_DEF_PROJID)
2660                 return -EOPNOTSUPP;
2661         return 0;
2662 }
2663 #endif
2664
2665 /* Transfer internal flags to xflags */
2666 static inline __u32 f2fs_iflags_to_xflags(unsigned long iflags)
2667 {
2668         __u32 xflags = 0;
2669
2670         if (iflags & F2FS_SYNC_FL)
2671                 xflags |= FS_XFLAG_SYNC;
2672         if (iflags & F2FS_IMMUTABLE_FL)
2673                 xflags |= FS_XFLAG_IMMUTABLE;
2674         if (iflags & F2FS_APPEND_FL)
2675                 xflags |= FS_XFLAG_APPEND;
2676         if (iflags & F2FS_NODUMP_FL)
2677                 xflags |= FS_XFLAG_NODUMP;
2678         if (iflags & F2FS_NOATIME_FL)
2679                 xflags |= FS_XFLAG_NOATIME;
2680         if (iflags & F2FS_PROJINHERIT_FL)
2681                 xflags |= FS_XFLAG_PROJINHERIT;
2682         return xflags;
2683 }
2684
2685 #define F2FS_SUPPORTED_FS_XFLAGS (FS_XFLAG_SYNC | FS_XFLAG_IMMUTABLE | \
2686                                   FS_XFLAG_APPEND | FS_XFLAG_NODUMP | \
2687                                   FS_XFLAG_NOATIME | FS_XFLAG_PROJINHERIT)
2688
2689 /* Transfer xflags flags to internal */
2690 static inline unsigned long f2fs_xflags_to_iflags(__u32 xflags)
2691 {
2692         unsigned long iflags = 0;
2693
2694         if (xflags & FS_XFLAG_SYNC)
2695                 iflags |= F2FS_SYNC_FL;
2696         if (xflags & FS_XFLAG_IMMUTABLE)
2697                 iflags |= F2FS_IMMUTABLE_FL;
2698         if (xflags & FS_XFLAG_APPEND)
2699                 iflags |= F2FS_APPEND_FL;
2700         if (xflags & FS_XFLAG_NODUMP)
2701                 iflags |= F2FS_NODUMP_FL;
2702         if (xflags & FS_XFLAG_NOATIME)
2703                 iflags |= F2FS_NOATIME_FL;
2704         if (xflags & FS_XFLAG_PROJINHERIT)
2705                 iflags |= F2FS_PROJINHERIT_FL;
2706
2707         return iflags;
2708 }
2709
2710 static int f2fs_ioc_fsgetxattr(struct file *filp, unsigned long arg)
2711 {
2712         struct inode *inode = file_inode(filp);
2713         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2714         struct fsxattr fa;
2715
2716         memset(&fa, 0, sizeof(struct fsxattr));
2717         fa.fsx_xflags = f2fs_iflags_to_xflags(fi->i_flags &
2718                                 F2FS_FL_USER_VISIBLE);
2719
2720         if (f2fs_sb_has_project_quota(inode->i_sb))
2721                 fa.fsx_projid = (__u32)from_kprojid(&init_user_ns,
2722                                                         fi->i_projid);
2723
2724         if (copy_to_user((struct fsxattr __user *)arg, &fa, sizeof(fa)))
2725                 return -EFAULT;
2726         return 0;
2727 }
2728
2729 static int f2fs_ioctl_check_project(struct inode *inode, struct fsxattr *fa)
2730 {
2731         /*
2732          * Project Quota ID state is only allowed to change from within the init
2733          * namespace. Enforce that restriction only if we are trying to change
2734          * the quota ID state. Everything else is allowed in user namespaces.
2735          */
2736         if (current_user_ns() == &init_user_ns)
2737                 return 0;
2738
2739         if (__kprojid_val(F2FS_I(inode)->i_projid) != fa->fsx_projid)
2740                 return -EINVAL;
2741
2742         if (F2FS_I(inode)->i_flags & F2FS_PROJINHERIT_FL) {
2743                 if (!(fa->fsx_xflags & FS_XFLAG_PROJINHERIT))
2744                         return -EINVAL;
2745         } else {
2746                 if (fa->fsx_xflags & FS_XFLAG_PROJINHERIT)
2747                         return -EINVAL;
2748         }
2749
2750         return 0;
2751 }
2752
2753 static int f2fs_ioc_fssetxattr(struct file *filp, unsigned long arg)
2754 {
2755         struct inode *inode = file_inode(filp);
2756         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2757         struct fsxattr fa;
2758         unsigned int flags;
2759         int err;
2760
2761         if (copy_from_user(&fa, (struct fsxattr __user *)arg, sizeof(fa)))
2762                 return -EFAULT;
2763
2764         /* Make sure caller has proper permission */
2765         if (!inode_owner_or_capable(inode))
2766                 return -EACCES;
2767
2768         if (fa.fsx_xflags & ~F2FS_SUPPORTED_FS_XFLAGS)
2769                 return -EOPNOTSUPP;
2770
2771         flags = f2fs_xflags_to_iflags(fa.fsx_xflags);
2772         if (f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags) != flags)
2773                 return -EOPNOTSUPP;
2774
2775         err = mnt_want_write_file(filp);
2776         if (err)
2777                 return err;
2778
2779         inode_lock(inode);
2780         err = f2fs_ioctl_check_project(inode, &fa);
2781         if (err)
2782                 goto out;
2783         flags = (fi->i_flags & ~F2FS_FL_XFLAG_VISIBLE) |
2784                                 (flags & F2FS_FL_XFLAG_VISIBLE);
2785         err = __f2fs_ioc_setflags(inode, flags);
2786         if (err)
2787                 goto out;
2788
2789         err = f2fs_ioc_setproject(filp, fa.fsx_projid);
2790 out:
2791         inode_unlock(inode);
2792         mnt_drop_write_file(filp);
2793         return err;
2794 }
2795
2796 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc)
2797 {
2798         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2799         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2800
2801         /* Use i_gc_failures for normal file as a risk signal. */
2802         if (inc)
2803                 f2fs_i_gc_failures_write(inode,
2804                                 fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] + 1);
2805
2806         if (fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] > sbi->gc_pin_file_threshold) {
2807                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_WARNING,
2808                         "%s: Enable GC = ino %lx after %x GC trials\n",
2809                         __func__, inode->i_ino,
2810                         fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN]);
2811                 clear_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
2812                 return -EAGAIN;
2813         }
2814         return 0;
2815 }
2816
2817 static int f2fs_ioc_set_pin_file(struct file *filp, unsigned long arg)
2818 {
2819         struct inode *inode = file_inode(filp);
2820         __u32 pin;
2821         int ret = 0;
2822
2823         if (!inode_owner_or_capable(inode))
2824                 return -EACCES;
2825
2826         if (get_user(pin, (__u32 __user *)arg))
2827                 return -EFAULT;
2828
2829         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
2830                 return -EINVAL;
2831
2832         if (f2fs_readonly(F2FS_I_SB(inode)->sb))
2833                 return -EROFS;
2834
2835         ret = mnt_want_write_file(filp);
2836         if (ret)
2837                 return ret;
2838
2839         inode_lock(inode);
2840
2841         if (f2fs_should_update_outplace(inode, NULL)) {
2842                 ret = -EINVAL;
2843                 goto out;
2844         }
2845
2846         if (!pin) {
2847                 clear_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
2848                 f2fs_i_gc_failures_write(inode, 0);
2849                 goto done;
2850         }
2851
2852         if (f2fs_pin_file_control(inode, false)) {
2853                 ret = -EAGAIN;
2854                 goto out;
2855         }
2856         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
2857         if (ret)
2858                 goto out;
2859
2860         set_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
2861         ret = F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN];
2862 done:
2863         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2864 out:
2865         inode_unlock(inode);
2866         mnt_drop_write_file(filp);
2867         return ret;
2868 }
2869
2870 static int f2fs_ioc_get_pin_file(struct file *filp, unsigned long arg)
2871 {
2872         struct inode *inode = file_inode(filp);
2873         __u32 pin = 0;
2874
2875         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2876                 pin = F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN];
2877         return put_user(pin, (u32 __user *)arg);
2878 }
2879
2880 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode)
2881 {
2882         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2883         struct f2fs_map_blocks map;
2884         pgoff_t m_next_extent;
2885         loff_t end;
2886         int err;
2887
2888         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
2889                 return -EOPNOTSUPP;
2890
2891         map.m_lblk = 0;
2892         map.m_next_pgofs = NULL;
2893         map.m_next_extent = &m_next_extent;
2894         map.m_seg_type = NO_CHECK_TYPE;
2895         end = F2FS_I_SB(inode)->max_file_blocks;
2896
2897         while (map.m_lblk < end) {
2898                 map.m_len = end - map.m_lblk;
2899
2900                 down_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
2901                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE);
2902                 up_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
2903                 if (err)
2904                         return err;
2905
2906                 map.m_lblk = m_next_extent;
2907         }
2908
2909         return err;
2910 }
2911
2912 static int f2fs_ioc_precache_extents(struct file *filp, unsigned long arg)
2913 {
2914         return f2fs_precache_extents(file_inode(filp));
2915 }
2916
2917 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2918 {
2919         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(filp)))))
2920                 return -EIO;
2921
2922         switch (cmd) {
2923         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
2924                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
2925         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
2926                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
2927         case F2FS_IOC_GETVERSION:
2928                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
2929         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2930                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
2931         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2932                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
2933         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2934                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
2935         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2936                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
2937         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2938                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
2939         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2940                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
2941         case FITRIM:
2942                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
2943         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2944                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
2945         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2946                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
2947         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2948                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
2949         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2950                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
2951         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
2952                 return f2fs_ioc_gc_range(filp, arg);
2953         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2954                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
2955         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2956                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
2957         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2958                 return f2fs_ioc_move_range(filp, arg);
2959         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2960                 return f2fs_ioc_flush_device(filp, arg);
2961         case F2FS_IOC_GET_FEATURES:
2962                 return f2fs_ioc_get_features(filp, arg);
2963         case F2FS_IOC_FSGETXATTR:
2964                 return f2fs_ioc_fsgetxattr(filp, arg);
2965         case F2FS_IOC_FSSETXATTR:
2966                 return f2fs_ioc_fssetxattr(filp, arg);
2967         case F2FS_IOC_GET_PIN_FILE:
2968                 return f2fs_ioc_get_pin_file(filp, arg);
2969         case F2FS_IOC_SET_PIN_FILE:
2970                 return f2fs_ioc_set_pin_file(filp, arg);
2971         case F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS:
2972                 return f2fs_ioc_precache_extents(filp, arg);
2973         default:
2974                 return -ENOTTY;
2975         }
2976 }
2977
2978 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
2979 {
2980         struct file *file = iocb->ki_filp;
2981         struct inode *inode = file_inode(file);
2982         ssize_t ret;
2983
2984         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
2985                 return -EIO;
2986
2987         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) && !(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
2988                 return -EINVAL;
2989
2990         if (!inode_trylock(inode)) {
2991                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2992                         return -EAGAIN;
2993                 inode_lock(inode);
2994         }
2995
2996         ret = generic_write_checks(iocb, from);
2997         if (ret > 0) {
2998                 bool preallocated = false;
2999                 size_t target_size = 0;
3000                 int err;
3001
3002                 if (iov_iter_fault_in_readable(from, iov_iter_count(from)))
3003                         set_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
3004
3005                 if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) &&
3006                         (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)) {
3007                                 if (!f2fs_overwrite_io(inode, iocb->ki_pos,
3008                                                 iov_iter_count(from)) ||
3009                                         f2fs_has_inline_data(inode) ||
3010                                         f2fs_force_buffered_io(inode, WRITE)) {
3011                                                 clear_inode_flag(inode,
3012                                                                 FI_NO_PREALLOC);
3013                                                 inode_unlock(inode);
3014                                                 return -EAGAIN;
3015                                 }
3016
3017                 } else {
3018                         preallocated = true;
3019                         target_size = iocb->ki_pos + iov_iter_count(from);
3020
3021                         err = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
3022                         if (err) {
3023                                 clear_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
3024                                 inode_unlock(inode);
3025                                 return err;
3026                         }
3027                 }
3028                 ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
3029                 clear_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
3030
3031                 /* if we couldn't write data, we should deallocate blocks. */
3032                 if (preallocated && i_size_read(inode) < target_size)
3033                         f2fs_truncate(inode);
3034
3035                 if (ret > 0)
3036                         f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_WRITE_IO, ret);
3037         }
3038         inode_unlock(inode);
3039
3040         if (ret > 0)
3041                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
3042         return ret;
3043 }
3044
3045 #ifdef CONFIG_COMPAT
3046 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3047 {
3048         switch (cmd) {
3049         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
3050                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
3051                 break;
3052         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
3053                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
3054                 break;
3055         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
3056                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
3057                 break;
3058         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
3059         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
3060         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
3061         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
3062         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
3063         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
3064         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
3065         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
3066         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
3067         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
3068         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
3069         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
3070         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
3071         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
3072         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
3073         case F2FS_IOC_GET_FEATURES:
3074         case F2FS_IOC_FSGETXATTR:
3075         case F2FS_IOC_FSSETXATTR:
3076         case F2FS_IOC_GET_PIN_FILE:
3077         case F2FS_IOC_SET_PIN_FILE:
3078         case F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS:
3079                 break;
3080         default:
3081                 return -ENOIOCTLCMD;
3082         }
3083         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
3084 }
3085 #endif
3086
3087 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
3088         .llseek         = f2fs_llseek,
3089         .read_iter      = generic_file_read_iter,
3090         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
3091         .open           = f2fs_file_open,
3092         .release        = f2fs_release_file,
3093         .mmap           = f2fs_file_mmap,
3094         .flush          = f2fs_file_flush,
3095         .fsync          = f2fs_sync_file,
3096         .fallocate      = f2fs_fallocate,
3097         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
3098 #ifdef CONFIG_COMPAT
3099         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
3100 #endif
3101         .splice_read    = generic_file_splice_read,
3102         .splice_write   = iter_file_splice_write,
3103 };