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 int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
  37 {
  38         struct page *page = vmf->page;
  39         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  40         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  41         struct dnode_of_data dn;
  42         int err;
  43
  44         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  45
  46         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
  47
  48         /* block allocation */
  49         f2fs_lock_op(sbi);
  50         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  51         err = f2fs_reserve_block(&dn, page->index);
  52         if (err) {
  53                 f2fs_unlock_op(sbi);
  54                 goto out;
  55         }
  56         f2fs_put_dnode(&dn);
  57         f2fs_unlock_op(sbi);
  58
  59         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
  60
  61         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
  62         lock_page(page);
  63         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
  64                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
  65                         !PageUptodate(page))) {
  66                 unlock_page(page);
  67                 err = -EFAULT;
  68                 goto out;
  69         }
  70
  71         /*
  72          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  73          */
  74         if (PageMappedToDisk(page))
  75                 goto mapped;
  76
  77         /* page is wholly or partially inside EOF */
  78         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
  79                                                 i_size_read(inode)) {
  80                 unsigned offset;
  81                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
  82                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
  83         }
  84         set_page_dirty(page);
  85         if (!PageUptodate(page))
  86                 SetPageUptodate(page);
  87
  88         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
  89 mapped:
  90         /* fill the page */
  91         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false);
  92
  93         /* wait for GCed encrypted page writeback */
  94         if (f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode))
  95                 f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(sbi, dn.data_blkaddr);
  96
  97 out:
  98         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
  99         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 100         return block_page_mkwrite_return(err);
 101 }
 102
 103 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 104         .fault          = filemap_fault,
 105         .map_pages      = filemap_map_pages,
 106         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 107 };
 108
 109 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 110 {
 111         struct dentry *dentry;
 112
 113         inode = igrab(inode);
 114         dentry = d_find_any_alias(inode);
 115         iput(inode);
 116         if (!dentry)
 117                 return 0;
 118
 119         *pino = parent_ino(dentry);
 120         dput(dentry);
 121         return 1;
 122 }
 123
 124 static inline bool need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 125 {
 126         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 127         bool need_cp = false;
 128
 129         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
 130                 need_cp = true;
 131         else if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_CP))
 132                 need_cp = true;
 133         else if (file_wrong_pino(inode))
 134                 need_cp = true;
 135         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
 136                 need_cp = true;
 137         else if (!is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 138                 need_cp = true;
 139         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 140                 need_cp = true;
 141         else if (sbi->active_logs == 2)
 142                 need_cp = true;
 143
 144         return need_cp;
 145 }
 146
 147 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 148 {
 149         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 150         bool ret = false;
 151         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 152         if ((i && PageDirty(i)) || need_inode_block_update(sbi, ino))
 153                 ret = true;
 154         f2fs_put_page(i, 0);
 155         return ret;
 156 }
 157
 158 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 159 {
 160         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 161         nid_t pino;
 162
 163         down_write(&fi->i_sem);
 164         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 165                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 166                 f2fs_i_pino_write(inode, pino);
 167                 file_got_pino(inode);
 168         }
 169         up_write(&fi->i_sem);
 170 }
 171
 172 static int f2fs_do_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 173                                                 int datasync, bool atomic)
 174 {
 175         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 176         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 177         nid_t ino = inode->i_ino;
 178         int ret = 0;
 179         bool need_cp = false;
 180         struct writeback_control wbc = {
 181                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 182                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 183                 .for_reclaim = 0,
 184         };
 185
 186         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 187                 return 0;
 188
 189         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 190
 191         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 192         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 193                 set_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 194         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 195         clear_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 196
 197         if (ret) {
 198                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 199                 return ret;
 200         }
 201
 202         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 203         if (!f2fs_skip_inode_update(inode, datasync)) {
 204                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 205                 goto go_write;
 206         }
 207
 208         /*
 209          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 210          */
 211         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_APPEND_WRITE) &&
 212                         !exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 213
 214                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 215                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 216                         goto go_write;
 217
 218                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_UPDATE_WRITE) ||
 219                                 exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 220                         goto flush_out;
 221                 goto out;
 222         }
 223 go_write:
 224         /*
 225          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 226          * sudden-power-off.
 227          */
 228         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 229         need_cp = need_do_checkpoint(inode);
 230         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 231
 232         if (need_cp) {
 233                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 234                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 235
 236                 /*
 237                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 238                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 239                  */
 240                 try_to_fix_pino(inode);
 241                 clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 242                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 243                 goto out;
 244         }
 245 sync_nodes:
 246         ret = fsync_node_pages(sbi, inode, &wbc, atomic);
 247         if (ret)
 248                 goto out;
 249
 250         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 251         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 252                 ret = -EIO;
 253                 goto out;
 254         }
 255
 256         if (need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 257                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 258                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 259                 goto sync_nodes;
 260         }
 261
 262         ret = wait_on_node_pages_writeback(sbi, ino);
 263         if (ret)
 264                 goto out;
 265
 266         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 267         remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 268         clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 269 flush_out:
 270         remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 271         clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 272         if (!atomic)
 273                 ret = f2fs_issue_flush(sbi);
 274         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 275 out:
 276         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 277         f2fs_trace_ios(NULL, 1);
 278         return ret;
 279 }
 280
 281 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 282 {
 283         return f2fs_do_sync_file(file, start, end, datasync, false);
 284 }
 285
 286 static pgoff_t __get_first_dirty_index(struct address_space *mapping,
 287                                                 pgoff_t pgofs, int whence)
 288 {
 289         struct pagevec pvec;
 290         int nr_pages;
 291
 292         if (whence != SEEK_DATA)
 293                 return 0;
 294
 295         /* find first dirty page index */
 296         pagevec_init(&pvec, 0);
 297         nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &pgofs,
 298                                         PAGECACHE_TAG_DIRTY, 1);
 299         pgofs = nr_pages ? pvec.pages[0]->index : ULONG_MAX;
 300         pagevec_release(&pvec);
 301         return pgofs;
 302 }
 303
 304 static bool __found_offset(block_t blkaddr, pgoff_t dirty, pgoff_t pgofs,
 305                                                         int whence)
 306 {
 307         switch (whence) {
 308         case SEEK_DATA:
 309                 if ((blkaddr == NEW_ADDR && dirty == pgofs) ||
 310                         (blkaddr != NEW_ADDR && blkaddr != NULL_ADDR))
 311                         return true;
 312                 break;
 313         case SEEK_HOLE:
 314                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 315                         return true;
 316                 break;
 317         }
 318         return false;
 319 }
 320
 321 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 322 {
 323         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 324         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 325         struct dnode_of_data dn;
 326         pgoff_t pgofs, end_offset, dirty;
 327         loff_t data_ofs = offset;
 328         loff_t isize;
 329         int err = 0;
 330
 331         inode_lock(inode);
 332
 333         isize = i_size_read(inode);
 334         if (offset >= isize)
 335                 goto fail;
 336
 337         /* handle inline data case */
 338         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
 339                 if (whence == SEEK_HOLE)
 340                         data_ofs = isize;
 341                 goto found;
 342         }
 343
 344         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 345
 346         dirty = __get_first_dirty_index(inode->i_mapping, pgofs, whence);
 347
 348         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 349                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 350                 err = get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE);
 351                 if (err && err != -ENOENT) {
 352                         goto fail;
 353                 } else if (err == -ENOENT) {
 354                         /* direct node does not exists */
 355                         if (whence == SEEK_DATA) {
 356                                 pgofs = get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 357                                 continue;
 358                         } else {
 359                                 goto found;
 360                         }
 361                 }
 362
 363                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 364
 365                 /* find data/hole in dnode block */
 366                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 367                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 368                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 369                         block_t blkaddr;
 370                         blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 371
 372                         if (__found_offset(blkaddr, dirty, pgofs, whence)) {
 373                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 374                                 goto found;
 375                         }
 376                 }
 377                 f2fs_put_dnode(&dn);
 378         }
 379
 380         if (whence == SEEK_DATA)
 381                 goto fail;
 382 found:
 383         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 384                 data_ofs = isize;
 385         inode_unlock(inode);
 386         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 387 fail:
 388         inode_unlock(inode);
 389         return -ENXIO;
 390 }
 391
 392 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 393 {
 394         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 395         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 396
 397         switch (whence) {
 398         case SEEK_SET:
 399         case SEEK_CUR:
 400         case SEEK_END:
 401                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 402                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 403         case SEEK_DATA:
 404         case SEEK_HOLE:
 405                 if (offset < 0)
 406                         return -ENXIO;
 407                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 408         }
 409
 410         return -EINVAL;
 411 }
 412
 413 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 414 {
 415         struct inode *inode = file_inode(file);
 416         int err;
 417
 418         if (f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 419                 err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 420                 if (err)
 421                         return 0;
 422                 if (!f2fs_encrypted_inode(inode))
 423                         return -ENOKEY;
 424         }
 425
 426         /* we don't need to use inline_data strictly */
 427         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 428         if (err)
 429                 return err;
 430
 431         file_accessed(file);
 432         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 437 {
 438         int ret = generic_file_open(inode, filp);
 439         struct dentry *dir;
 440
 441         if (!ret && f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 442                 ret = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 443                 if (ret)
 444                         return -EACCES;
 445                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
 446                         return -ENOKEY;
 447         }
 448         dir = dget_parent(file_dentry(filp));
 449         if (f2fs_encrypted_inode(d_inode(dir)) &&
 450                         !fscrypt_has_permitted_context(d_inode(dir), inode)) {
 451                 dput(dir);
 452                 return -EPERM;
 453         }
 454         dput(dir);
 455         return ret;
 456 }
 457
 458 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 459 {
 460         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 461         struct f2fs_node *raw_node;
 462         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 463         __le32 *addr;
 464
 465         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 466         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 467
 468         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 469                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 470                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 471                         continue;
 472
 473                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 474                 set_data_blkaddr(dn);
 475                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 476                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 477                         clear_inode_flag(dn->inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 478                 nr_free++;
 479         }
 480
 481         if (nr_free) {
 482                 pgoff_t fofs;
 483                 /*
 484                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 485                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 486                  */
 487                 fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 488                                                         dn->inode) + ofs;
 489                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 490                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 491         }
 492         dn->ofs_in_node = ofs;
 493
 494         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 495         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 496                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 497         return nr_free;
 498 }
 499
 500 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 501 {
 502         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 503 }
 504
 505 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 506                                                                 bool cache_only)
 507 {
 508         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 509         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 510         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 511         struct page *page;
 512
 513         if (!offset && !cache_only)
 514                 return 0;
 515
 516         if (cache_only) {
 517                 page = find_lock_page(mapping, index);
 518                 if (page && PageUptodate(page))
 519                         goto truncate_out;
 520                 f2fs_put_page(page, 1);
 521                 return 0;
 522         }
 523
 524         page = get_lock_data_page(inode, index, true);
 525         if (IS_ERR(page))
 526                 return PTR_ERR(page) == -ENOENT ? 0 : PTR_ERR(page);
 527 truncate_out:
 528         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 529         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 530         if (!cache_only || !f2fs_encrypted_inode(inode) ||
 531                                         !S_ISREG(inode->i_mode))
 532                 set_page_dirty(page);
 533         f2fs_put_page(page, 1);
 534         return 0;
 535 }
 536
 537 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 538 {
 539         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 540         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 541         struct dnode_of_data dn;
 542         pgoff_t free_from;
 543         int count = 0, err = 0;
 544         struct page *ipage;
 545         bool truncate_page = false;
 546
 547         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 548
 549         free_from = (pgoff_t)F2FS_BYTES_TO_BLK(from + blocksize - 1);
 550
 551         if (free_from >= sbi->max_file_blocks)
 552                 goto free_partial;
 553
 554         if (lock)
 555                 f2fs_lock_op(sbi);
 556
 557         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 558         if (IS_ERR(ipage)) {
 559                 err = PTR_ERR(ipage);
 560                 goto out;
 561         }
 562
 563         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 564                 truncate_inline_inode(inode, ipage, from);
 565                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 566                 truncate_page = true;
 567                 goto out;
 568         }
 569
 570         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 571         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE_RA);
 572         if (err) {
 573                 if (err == -ENOENT)
 574                         goto free_next;
 575                 goto out;
 576         }
 577
 578         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 579
 580         count -= dn.ofs_in_node;
 581         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 582
 583         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 584                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 585                 free_from += count;
 586         }
 587
 588         f2fs_put_dnode(&dn);
 589 free_next:
 590         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 591 out:
 592         if (lock)
 593                 f2fs_unlock_op(sbi);
 594 free_partial:
 595         /* lastly zero out the first data page */
 596         if (!err)
 597                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 598
 599         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 600         return err;
 601 }
 602
 603 int f2fs_truncate(struct inode *inode)
 604 {
 605         int err;
 606
 607         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 608                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 609                 return 0;
 610
 611         trace_f2fs_truncate(inode);
 612
 613 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 614         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE)) {
 615                 f2fs_show_injection_info(FAULT_TRUNCATE);
 616                 return -EIO;
 617         }
 618 #endif
 619         /* we should check inline_data size */
 620         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 621                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 622                 if (err)
 623                         return err;
 624         }
 625
 626         err = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
 627         if (err)
 628                 return err;
 629
 630         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 631         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
 632         return 0;
 633 }
 634
 635 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
 636                  u32 request_mask, unsigned int flags)
 637 {
 638         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 639         generic_fillattr(inode, stat);
 640         stat->blocks <<= 3;
 641         return 0;
 642 }
 643
 644 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 645 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 646 {
 647         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 648
 649         if (ia_valid & ATTR_UID)
 650                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 651         if (ia_valid & ATTR_GID)
 652                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 653         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 654                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 655                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 656         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 657                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 658                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 659         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 660                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 661                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 662         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 663                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 664
 665                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 666                         mode &= ~S_ISGID;
 667                 set_acl_inode(inode, mode);
 668         }
 669 }
 670 #else
 671 #define __setattr_copy setattr_copy
 672 #endif
 673
 674 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 675 {
 676         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 677         int err;
 678         bool size_changed = false;
 679
 680         err = setattr_prepare(dentry, attr);
 681         if (err)
 682                 return err;
 683
 684         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 685                 if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
 686                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
 687                         return -EACCES;
 688
 689                 if (attr->ia_size <= i_size_read(inode)) {
 690                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 691                         err = f2fs_truncate(inode);
 692                         if (err)
 693                                 return err;
 694                 } else {
 695                         /*
 696                          * do not trim all blocks after i_size if target size is
 697                          * larger than i_size.
 698                          */
 699                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 700
 701                         /* should convert inline inode here */
 702                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 703                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 704                                 if (err)
 705                                         return err;
 706                         }
 707                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 708                 }
 709
 710                 size_changed = true;
 711         }
 712
 713         __setattr_copy(inode, attr);
 714
 715         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 716                 err = posix_acl_chmod(inode, get_inode_mode(inode));
 717                 if (err || is_inode_flag_set(inode, FI_ACL_MODE)) {
 718                         inode->i_mode = F2FS_I(inode)->i_acl_mode;
 719                         clear_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
 720                 }
 721         }
 722
 723         /* file size may changed here */
 724         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, size_changed);
 725
 726         /* inode change will produce dirty node pages flushed by checkpoint */
 727         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 728
 729         return err;
 730 }
 731
 732 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 733         .getattr        = f2fs_getattr,
 734         .setattr        = f2fs_setattr,
 735         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 736         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 737 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 738         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 739 #endif
 740         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 741 };
 742
 743 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 744                                         loff_t start, loff_t len)
 745 {
 746         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 747         struct page *page;
 748
 749         if (!len)
 750                 return 0;
 751
 752         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 753
 754         f2fs_lock_op(sbi);
 755         page = get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 756         f2fs_unlock_op(sbi);
 757
 758         if (IS_ERR(page))
 759                 return PTR_ERR(page);
 760
 761         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 762         zero_user(page, start, len);
 763         set_page_dirty(page);
 764         f2fs_put_page(page, 1);
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 769 {
 770         int err;
 771
 772         while (pg_start < pg_end) {
 773                 struct dnode_of_data dn;
 774                 pgoff_t end_offset, count;
 775
 776                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 777                 err = get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 778                 if (err) {
 779                         if (err == -ENOENT) {
 780                                 pg_start++;
 781                                 continue;
 782                         }
 783                         return err;
 784                 }
 785
 786                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 787                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 788
 789                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 790
 791                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 792                 f2fs_put_dnode(&dn);
 793
 794                 pg_start += count;
 795         }
 796         return 0;
 797 }
 798
 799 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 800 {
 801         pgoff_t pg_start, pg_end;
 802         loff_t off_start, off_end;
 803         int ret;
 804
 805         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 806         if (ret)
 807                 return ret;
 808
 809         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
 810         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
 811
 812         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
 813         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
 814
 815         if (pg_start == pg_end) {
 816                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 817                                                 off_end - off_start);
 818                 if (ret)
 819                         return ret;
 820         } else {
 821                 if (off_start) {
 822                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 823                                                 PAGE_SIZE - off_start);
 824                         if (ret)
 825                                 return ret;
 826                 }
 827                 if (off_end) {
 828                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 829                         if (ret)
 830                                 return ret;
 831                 }
 832
 833                 if (pg_start < pg_end) {
 834                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 835                         loff_t blk_start, blk_end;
 836                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 837
 838                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 839
 840                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
 841                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
 842                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 843                                         blk_end - 1);
 844
 845                         f2fs_lock_op(sbi);
 846                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 847                         f2fs_unlock_op(sbi);
 848                 }
 849         }
 850
 851         return ret;
 852 }
 853
 854 static int __read_out_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 855                                 int *do_replace, pgoff_t off, pgoff_t len)
 856 {
 857         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 858         struct dnode_of_data dn;
 859         int ret, done, i;
 860
 861 next_dnode:
 862         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 863         ret = get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
 864         if (ret && ret != -ENOENT) {
 865                 return ret;
 866         } else if (ret == -ENOENT) {
 867                 if (dn.max_level == 0)
 868                         return -ENOENT;
 869                 done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_BLOCK - dn.ofs_in_node, len);
 870                 blkaddr += done;
 871                 do_replace += done;
 872                 goto next;
 873         }
 874
 875         done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode) -
 876                                                         dn.ofs_in_node, len);
 877         for (i = 0; i < done; i++, blkaddr++, do_replace++, dn.ofs_in_node++) {
 878                 *blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 879                 if (!is_checkpointed_data(sbi, *blkaddr)) {
 880
 881                         if (test_opt(sbi, LFS)) {
 882                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 883                                 return -ENOTSUPP;
 884                         }
 885
 886                         /* do not invalidate this block address */
 887                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
 888                         *do_replace = 1;
 889                 }
 890         }
 891         f2fs_put_dnode(&dn);
 892 next:
 893         len -= done;
 894         off += done;
 895         if (len)
 896                 goto next_dnode;
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 static int __roll_back_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
 901                                 int *do_replace, pgoff_t off, int len)
 902 {
 903         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 904         struct dnode_of_data dn;
 905         int ret, i;
 906
 907         for (i = 0; i < len; i++, do_replace++, blkaddr++) {
 908                 if (*do_replace == 0)
 909                         continue;
 910
 911                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 912                 ret = get_dnode_of_data(&dn, off + i, LOOKUP_NODE_RA);
 913                 if (ret) {
 914                         dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
 915                         invalidate_blocks(sbi, *blkaddr);
 916                 } else {
 917                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, *blkaddr);
 918                 }
 919                 f2fs_put_dnode(&dn);
 920         }
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 static int __clone_blkaddrs(struct inode *src_inode, struct inode *dst_inode,
 925                         block_t *blkaddr, int *do_replace,
 926                         pgoff_t src, pgoff_t dst, pgoff_t len, bool full)
 927 {
 928         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src_inode);
 929         pgoff_t i = 0;
 930         int ret;
 931
 932         while (i < len) {
 933                 if (blkaddr[i] == NULL_ADDR && !full) {
 934                         i++;
 935                         continue;
 936                 }
 937
 938                 if (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR) {
 939                         struct dnode_of_data dn;
 940                         struct node_info ni;
 941                         size_t new_size;
 942                         pgoff_t ilen;
 943
 944                         set_new_dnode(&dn, dst_inode, NULL, NULL, 0);
 945                         ret = get_dnode_of_data(&dn, dst + i, ALLOC_NODE);
 946                         if (ret)
 947                                 return ret;
 948
 949                         get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
 950                         ilen = min((pgoff_t)
 951                                 ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, dst_inode) -
 952                                                 dn.ofs_in_node, len - i);
 953                         do {
 954                                 dn.data_blkaddr = datablock_addr(dn.node_page,
 955                                                                 dn.ofs_in_node);
 956                                 truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
 957
 958                                 if (do_replace[i]) {
 959                                         f2fs_i_blocks_write(src_inode,
 960                                                                 1, false);
 961                                         f2fs_i_blocks_write(dst_inode,
 962                                                                 1, true);
 963                                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
 964                                         blkaddr[i], ni.version, true, false);
 965
 966                                         do_replace[i] = 0;
 967                                 }
 968                                 dn.ofs_in_node++;
 969                                 i++;
 970                                 new_size = (dst + i) << PAGE_SHIFT;
 971                                 if (dst_inode->i_size < new_size)
 972                                         f2fs_i_size_write(dst_inode, new_size);
 973                         } while (--ilen && (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR));
 974
 975                         f2fs_put_dnode(&dn);
 976                 } else {
 977                         struct page *psrc, *pdst;
 978
 979                         psrc = get_lock_data_page(src_inode, src + i, true);
 980                         if (IS_ERR(psrc))
 981                                 return PTR_ERR(psrc);
 982                         pdst = get_new_data_page(dst_inode, NULL, dst + i,
 983                                                                 true);
 984                         if (IS_ERR(pdst)) {
 985                                 f2fs_put_page(psrc, 1);
 986                                 return PTR_ERR(pdst);
 987                         }
 988                         f2fs_copy_page(psrc, pdst);
 989                         set_page_dirty(pdst);
 990                         f2fs_put_page(pdst, 1);
 991                         f2fs_put_page(psrc, 1);
 992
 993                         ret = truncate_hole(src_inode, src + i, src + i + 1);
 994                         if (ret)
 995                                 return ret;
 996                         i++;
 997                 }
 998         }
 999         return 0;
1000 }
1001
1002 static int __exchange_data_block(struct inode *src_inode,
1003                         struct inode *dst_inode, pgoff_t src, pgoff_t dst,
1004                         pgoff_t len, bool full)
1005 {
1006         block_t *src_blkaddr;
1007         int *do_replace;
1008         pgoff_t olen;
1009         int ret;
1010
1011         while (len) {
1012                 olen = min((pgoff_t)4 * ADDRS_PER_BLOCK, len);
1013
1014                 src_blkaddr = kvzalloc(sizeof(block_t) * olen, GFP_KERNEL);
1015                 if (!src_blkaddr)
1016                         return -ENOMEM;
1017
1018                 do_replace = kvzalloc(sizeof(int) * olen, GFP_KERNEL);
1019                 if (!do_replace) {
1020                         kvfree(src_blkaddr);
1021                         return -ENOMEM;
1022                 }
1023
1024                 ret = __read_out_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr,
1025                                         do_replace, src, olen);
1026                 if (ret)
1027                         goto roll_back;
1028
1029                 ret = __clone_blkaddrs(src_inode, dst_inode, src_blkaddr,
1030                                         do_replace, src, dst, olen, full);
1031                 if (ret)
1032                         goto roll_back;
1033
1034                 src += olen;
1035                 dst += olen;
1036                 len -= olen;
1037
1038                 kvfree(src_blkaddr);
1039                 kvfree(do_replace);
1040         }
1041         return 0;
1042
1043 roll_back:
1044         __roll_back_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr, do_replace, src, len);
1045         kvfree(src_blkaddr);
1046         kvfree(do_replace);
1047         return ret;
1048 }
1049
1050 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, pgoff_t start, pgoff_t end)
1051 {
1052         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1053         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1054         int ret;
1055
1056         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1057         f2fs_lock_op(sbi);
1058
1059         f2fs_drop_extent_tree(inode);
1060
1061         ret = __exchange_data_block(inode, inode, end, start, nrpages - end, true);
1062         f2fs_unlock_op(sbi);
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1067 {
1068         pgoff_t pg_start, pg_end;
1069         loff_t new_size;
1070         int ret;
1071
1072         if (offset + len >= i_size_read(inode))
1073                 return -EINVAL;
1074
1075         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
1076         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1077                 return -EINVAL;
1078
1079         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1080         if (ret)
1081                 return ret;
1082
1083         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1084         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1085
1086         /* write out all dirty pages from offset */
1087         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1088         if (ret)
1089                 return ret;
1090
1091         truncate_pagecache(inode, offset);
1092
1093         ret = f2fs_do_collapse(inode, pg_start, pg_end);
1094         if (ret)
1095                 return ret;
1096
1097         /* write out all moved pages, if possible */
1098         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1099         truncate_pagecache(inode, offset);
1100
1101         new_size = i_size_read(inode) - len;
1102         truncate_pagecache(inode, new_size);
1103
1104         ret = truncate_blocks(inode, new_size, true);
1105         if (!ret)
1106                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1107
1108         return ret;
1109 }
1110
1111 static int f2fs_do_zero_range(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t start,
1112                                                                 pgoff_t end)
1113 {
1114         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
1115         pgoff_t index = start;
1116         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
1117         blkcnt_t count = 0;
1118         int ret;
1119
1120         for (; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1121                 if (datablock_addr(dn->node_page, dn->ofs_in_node) == NULL_ADDR)
1122                         count++;
1123         }
1124
1125         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1126         ret = reserve_new_blocks(dn, count);
1127         if (ret)
1128                 return ret;
1129
1130         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1131         for (index = start; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1132                 dn->data_blkaddr =
1133                                 datablock_addr(dn->node_page, dn->ofs_in_node);
1134                 /*
1135                  * reserve_new_blocks will not guarantee entire block
1136                  * allocation.
1137                  */
1138                 if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR) {
1139                         ret = -ENOSPC;
1140                         break;
1141                 }
1142                 if (dn->data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1143                         invalidate_blocks(sbi, dn->data_blkaddr);
1144                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
1145                         set_data_blkaddr(dn);
1146                 }
1147         }
1148
1149         f2fs_update_extent_cache_range(dn, start, 0, index - start);
1150
1151         return ret;
1152 }
1153
1154 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1155                                                                 int mode)
1156 {
1157         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1158         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1159         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1160         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1161         loff_t off_start, off_end;
1162         int ret = 0;
1163
1164         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1165         if (ret)
1166                 return ret;
1167
1168         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1169         if (ret)
1170                 return ret;
1171
1172         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1173         if (ret)
1174                 return ret;
1175
1176         truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + len - 1);
1177
1178         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1179         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1180
1181         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1182         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1183
1184         if (pg_start == pg_end) {
1185                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1186                                                 off_end - off_start);
1187                 if (ret)
1188                         return ret;
1189
1190                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1191         } else {
1192                 if (off_start) {
1193                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1194                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1195                         if (ret)
1196                                 return ret;
1197
1198                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1199                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1200                 }
1201
1202                 for (index = pg_start; index < pg_end;) {
1203                         struct dnode_of_data dn;
1204                         unsigned int end_offset;
1205                         pgoff_t end;
1206
1207                         f2fs_lock_op(sbi);
1208
1209                         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1210                         ret = get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
1211                         if (ret) {
1212                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1213                                 goto out;
1214                         }
1215
1216                         end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1217                         end = min(pg_end, end_offset - dn.ofs_in_node + index);
1218
1219                         ret = f2fs_do_zero_range(&dn, index, end);
1220                         f2fs_put_dnode(&dn);
1221                         f2fs_unlock_op(sbi);
1222
1223                         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
1224
1225                         if (ret)
1226                                 goto out;
1227
1228                         index = end;
1229                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1230                                         (loff_t)index << PAGE_SHIFT);
1231                 }
1232
1233                 if (off_end) {
1234                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1235                         if (ret)
1236                                 goto out;
1237
1238                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1239                 }
1240         }
1241
1242 out:
1243         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size)
1244                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1245
1246         return ret;
1247 }
1248
1249 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1250 {
1251         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1252         pgoff_t nr, pg_start, pg_end, delta, idx;
1253         loff_t new_size;
1254         int ret = 0;
1255
1256         new_size = i_size_read(inode) + len;
1257         ret = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1258         if (ret)
1259                 return ret;
1260
1261         if (offset >= i_size_read(inode))
1262                 return -EINVAL;
1263
1264         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1265         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1266                 return -EINVAL;
1267
1268         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1269         if (ret)
1270                 return ret;
1271
1272         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1273
1274         ret = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1275         if (ret)
1276                 return ret;
1277
1278         /* write out all dirty pages from offset */
1279         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1280         if (ret)
1281                 return ret;
1282
1283         truncate_pagecache(inode, offset);
1284
1285         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1286         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1287         delta = pg_end - pg_start;
1288         idx = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1289
1290         while (!ret && idx > pg_start) {
1291                 nr = idx - pg_start;
1292                 if (nr > delta)
1293                         nr = delta;
1294                 idx -= nr;
1295
1296                 f2fs_lock_op(sbi);
1297                 f2fs_drop_extent_tree(inode);
1298
1299                 ret = __exchange_data_block(inode, inode, idx,
1300                                         idx + delta, nr, false);
1301                 f2fs_unlock_op(sbi);
1302         }
1303
1304         /* write out all moved pages, if possible */
1305         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1306         truncate_pagecache(inode, offset);
1307
1308         if (!ret)
1309                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1310         return ret;
1311 }
1312
1313 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1314                                         loff_t len, int mode)
1315 {
1316         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1317         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1318         pgoff_t pg_end;
1319         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1320         loff_t off_end;
1321         int err;
1322
1323         err = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1324         if (err)
1325                 return err;
1326
1327         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1328         if (err)
1329                 return err;
1330
1331         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1332
1333         pg_end = ((unsigned long long)offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1334         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1335
1336         map.m_lblk = ((unsigned long long)offset) >> PAGE_SHIFT;
1337         map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1338         if (off_end)
1339                 map.m_len++;
1340
1341         err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO);
1342         if (err) {
1343                 pgoff_t last_off;
1344
1345                 if (!map.m_len)
1346                         return err;
1347
1348                 last_off = map.m_lblk + map.m_len - 1;
1349
1350                 /* update new size to the failed position */
1351                 new_size = (last_off == pg_end) ? offset + len:
1352                                         (loff_t)(last_off + 1) << PAGE_SHIFT;
1353         } else {
1354                 new_size = ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) + off_end;
1355         }
1356
1357         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size)
1358                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1359
1360         return err;
1361 }
1362
1363 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1364                                 loff_t offset, loff_t len)
1365 {
1366         struct inode *inode = file_inode(file);
1367         long ret = 0;
1368
1369         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1370         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1371                 return -EINVAL;
1372
1373         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1374                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1375                 return -EOPNOTSUPP;
1376
1377         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1378                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1379                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1380                 return -EOPNOTSUPP;
1381
1382         inode_lock(inode);
1383
1384         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1385                 if (offset >= inode->i_size)
1386                         goto out;
1387
1388                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1389         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1390                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1391         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1392                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1393         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1394                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1395         } else {
1396                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1397         }
1398
1399         if (!ret) {
1400                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1401                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1402                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1403                         file_set_keep_isize(inode);
1404                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1405         }
1406
1407 out:
1408         inode_unlock(inode);
1409
1410         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1415 {
1416         /*
1417          * f2fs_relase_file is called at every close calls. So we should
1418          * not drop any inmemory pages by close called by other process.
1419          */
1420         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1421                         atomic_read(&inode->i_writecount) != 1)
1422                 return 0;
1423
1424         /* some remained atomic pages should discarded */
1425         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1426                 drop_inmem_pages(inode);
1427         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1428                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1429                 stat_dec_volatile_write(inode);
1430                 set_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1431                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1432                 clear_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1433         }
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1438 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1439
1440 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1441 {
1442         if (S_ISDIR(mode))
1443                 return flags;
1444         else if (S_ISREG(mode))
1445                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1446         else
1447                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1448 }
1449
1450 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1451 {
1452         struct inode *inode = file_inode(filp);
1453         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1454         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1455         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1456 }
1457
1458 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1459 {
1460         struct inode *inode = file_inode(filp);
1461         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1462         unsigned int flags;
1463         unsigned int oldflags;
1464         int ret;
1465
1466         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1467                 return -EACCES;
1468
1469         if (get_user(flags, (int __user *)arg))
1470                 return -EFAULT;
1471
1472         ret = mnt_want_write_file(filp);
1473         if (ret)
1474                 return ret;
1475
1476         inode_lock(inode);
1477
1478         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1479
1480         oldflags = fi->i_flags;
1481
1482         if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
1483                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
1484                         inode_unlock(inode);
1485                         ret = -EPERM;
1486                         goto out;
1487                 }
1488         }
1489
1490         flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1491         flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1492         fi->i_flags = flags;
1493
1494         inode->i_ctime = current_time(inode);
1495         f2fs_set_inode_flags(inode);
1496
1497         inode_unlock(inode);
1498 out:
1499         mnt_drop_write_file(filp);
1500         return ret;
1501 }
1502
1503 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1504 {
1505         struct inode *inode = file_inode(filp);
1506
1507         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1508 }
1509
1510 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1511 {
1512         struct inode *inode = file_inode(filp);
1513         int ret;
1514
1515         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1516                 return -EACCES;
1517
1518         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1519                 return -EINVAL;
1520
1521         ret = mnt_want_write_file(filp);
1522         if (ret)
1523                 return ret;
1524
1525         inode_lock(inode);
1526
1527         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1528                 goto out;
1529
1530         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1531         if (ret)
1532                 goto out;
1533
1534         set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1535         set_inode_flag(inode, FI_HOT_DATA);
1536         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1537
1538         if (!get_dirty_pages(inode))
1539                 goto inc_stat;
1540
1541         f2fs_msg(F2FS_I_SB(inode)->sb, KERN_WARNING,
1542                 "Unexpected flush for atomic writes: ino=%lu, npages=%u",
1543                                         inode->i_ino, get_dirty_pages(inode));
1544         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
1545         if (ret) {
1546                 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1547                 goto out;
1548         }
1549
1550 inc_stat:
1551         stat_inc_atomic_write(inode);
1552         stat_update_max_atomic_write(inode);
1553 out:
1554         inode_unlock(inode);
1555         mnt_drop_write_file(filp);
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1560 {
1561         struct inode *inode = file_inode(filp);
1562         int ret;
1563
1564         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1565                 return -EACCES;
1566
1567         ret = mnt_want_write_file(filp);
1568         if (ret)
1569                 return ret;
1570
1571         inode_lock(inode);
1572
1573         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1574                 goto err_out;
1575
1576         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1577                 ret = commit_inmem_pages(inode);
1578                 if (ret)
1579                         goto err_out;
1580
1581                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1582                 if (!ret) {
1583                         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1584                         stat_dec_atomic_write(inode);
1585                 }
1586         } else {
1587                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1588         }
1589 err_out:
1590         inode_unlock(inode);
1591         mnt_drop_write_file(filp);
1592         return ret;
1593 }
1594
1595 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1596 {
1597         struct inode *inode = file_inode(filp);
1598         int ret;
1599
1600         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1601                 return -EACCES;
1602
1603         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1604                 return -EINVAL;
1605
1606         ret = mnt_want_write_file(filp);
1607         if (ret)
1608                 return ret;
1609
1610         inode_lock(inode);
1611
1612         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1613                 goto out;
1614
1615         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1616         if (ret)
1617                 goto out;
1618
1619         stat_inc_volatile_write(inode);
1620         stat_update_max_volatile_write(inode);
1621
1622         set_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1623         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1624 out:
1625         inode_unlock(inode);
1626         mnt_drop_write_file(filp);
1627         return ret;
1628 }
1629
1630 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1631 {
1632         struct inode *inode = file_inode(filp);
1633         int ret;
1634
1635         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1636                 return -EACCES;
1637
1638         ret = mnt_want_write_file(filp);
1639         if (ret)
1640                 return ret;
1641
1642         inode_lock(inode);
1643
1644         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1645                 goto out;
1646
1647         if (!f2fs_is_first_block_written(inode)) {
1648                 ret = truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1649                 goto out;
1650         }
1651
1652         ret = punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1653 out:
1654         inode_unlock(inode);
1655         mnt_drop_write_file(filp);
1656         return ret;
1657 }
1658
1659 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1660 {
1661         struct inode *inode = file_inode(filp);
1662         int ret;
1663
1664         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1665                 return -EACCES;
1666
1667         ret = mnt_want_write_file(filp);
1668         if (ret)
1669                 return ret;
1670
1671         inode_lock(inode);
1672
1673         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1674                 drop_inmem_pages(inode);
1675         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1676                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1677                 stat_dec_volatile_write(inode);
1678                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
1679         }
1680
1681         inode_unlock(inode);
1682
1683         mnt_drop_write_file(filp);
1684         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1685         return ret;
1686 }
1687
1688 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1689 {
1690         struct inode *inode = file_inode(filp);
1691         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1692         struct super_block *sb = sbi->sb;
1693         __u32 in;
1694         int ret;
1695
1696         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1697                 return -EPERM;
1698
1699         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1700                 return -EFAULT;
1701
1702         ret = mnt_want_write_file(filp);
1703         if (ret)
1704                 return ret;
1705
1706         switch (in) {
1707         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1708                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1709                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
1710                         f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1711                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1712                 }
1713                 break;
1714         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1715                 /* do checkpoint only */
1716                 f2fs_sync_fs(sb, 1);
1717                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1718                 break;
1719         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1720                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1721                 break;
1722         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1723                 sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
1724                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
1725                 break;
1726         default:
1727                 ret = -EINVAL;
1728                 goto out;
1729         }
1730         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1731 out:
1732         mnt_drop_write_file(filp);
1733         return ret;
1734 }
1735
1736 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1737 {
1738         struct inode *inode = file_inode(filp);
1739         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1740         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1741         struct fstrim_range range;
1742         int ret;
1743
1744         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1745                 return -EPERM;
1746
1747         if (!blk_queue_discard(q))
1748                 return -EOPNOTSUPP;
1749
1750         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1751                                 sizeof(range)))
1752                 return -EFAULT;
1753
1754         ret = mnt_want_write_file(filp);
1755         if (ret)
1756                 return ret;
1757
1758         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1759                                 q->limits.discard_granularity);
1760         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1761         mnt_drop_write_file(filp);
1762         if (ret < 0)
1763                 return ret;
1764
1765         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
1766                                 sizeof(range)))
1767                 return -EFAULT;
1768         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1769         return 0;
1770 }
1771
1772 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
1773 {
1774         int i;
1775
1776         for (i = 0; i < 16; i++)
1777                 if (u[i])
1778                         return true;
1779         return false;
1780 }
1781
1782 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1783 {
1784         struct inode *inode = file_inode(filp);
1785
1786         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1787
1788         return fscrypt_ioctl_set_policy(filp, (const void __user *)arg);
1789 }
1790
1791 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1792 {
1793         return fscrypt_ioctl_get_policy(filp, (void __user *)arg);
1794 }
1795
1796 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
1797 {
1798         struct inode *inode = file_inode(filp);
1799         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1800         int err;
1801
1802         if (!f2fs_sb_has_crypto(inode->i_sb))
1803                 return -EOPNOTSUPP;
1804
1805         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
1806                 goto got_it;
1807
1808         err = mnt_want_write_file(filp);
1809         if (err)
1810                 return err;
1811
1812         /* update superblock with uuid */
1813         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
1814
1815         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
1816         if (err) {
1817                 /* undo new data */
1818                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
1819                 mnt_drop_write_file(filp);
1820                 return err;
1821         }
1822         mnt_drop_write_file(filp);
1823 got_it:
1824         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
1825                                                                         16))
1826                 return -EFAULT;
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
1831 {
1832         struct inode *inode = file_inode(filp);
1833         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1834         __u32 sync;
1835         int ret;
1836
1837         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1838                 return -EPERM;
1839
1840         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
1841                 return -EFAULT;
1842
1843         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1844                 return -EROFS;
1845
1846         ret = mnt_want_write_file(filp);
1847         if (ret)
1848                 return ret;
1849
1850         if (!sync) {
1851                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
1852                         ret = -EBUSY;
1853                         goto out;
1854                 }
1855         } else {
1856                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1857         }
1858
1859         ret = f2fs_gc(sbi, sync, true, NULL_SEGNO);
1860 out:
1861         mnt_drop_write_file(filp);
1862         return ret;
1863 }
1864
1865 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
1866 {
1867         struct inode *inode = file_inode(filp);
1868         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1869         int ret;
1870
1871         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1872                 return -EPERM;
1873
1874         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1875                 return -EROFS;
1876
1877         ret = mnt_want_write_file(filp);
1878         if (ret)
1879                 return ret;
1880
1881         ret = f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
1882
1883         mnt_drop_write_file(filp);
1884         return ret;
1885 }
1886
1887 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
1888                                         struct file *filp,
1889                                         struct f2fs_defragment *range)
1890 {
1891         struct inode *inode = file_inode(filp);
1892         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1893         struct extent_info ei = {0,0,0};
1894         pgoff_t pg_start, pg_end;
1895         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
1896         unsigned int total = 0, sec_num;
1897         block_t blk_end = 0;
1898         bool fragmented = false;
1899         int err;
1900
1901         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
1902         if (need_inplace_update_policy(inode, NULL))
1903                 return -EINVAL;
1904
1905         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
1906         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
1907
1908         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1909
1910         inode_lock(inode);
1911
1912         /* writeback all dirty pages in the range */
1913         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
1914                                                 range->start + range->len - 1);
1915         if (err)
1916                 goto out;
1917
1918         /*
1919          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
1920          * block addresses are continuous.
1921          */
1922         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
1923                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
1924                         goto out;
1925         }
1926
1927         map.m_lblk = pg_start;
1928
1929         /*
1930          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
1931          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
1932          * in logical blocks.
1933          */
1934         while (map.m_lblk < pg_end) {
1935                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1936                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1937                 if (err)
1938                         goto out;
1939
1940                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1941                         map.m_lblk++;
1942                         continue;
1943                 }
1944
1945                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk) {
1946                         fragmented = true;
1947                         break;
1948                 }
1949                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
1950
1951                 map.m_lblk += map.m_len;
1952         }
1953
1954         if (!fragmented)
1955                 goto out;
1956
1957         map.m_lblk = pg_start;
1958         map.m_len = pg_end - pg_start;
1959
1960         sec_num = (map.m_len + BLKS_PER_SEC(sbi) - 1) / BLKS_PER_SEC(sbi);
1961
1962         /*
1963          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
1964          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
1965          * intensively
1966          */
1967         if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, sec_num)) {
1968                 err = -EAGAIN;
1969                 goto out;
1970         }
1971
1972         while (map.m_lblk < pg_end) {
1973                 pgoff_t idx;
1974                 int cnt = 0;
1975
1976 do_map:
1977                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1978                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1979                 if (err)
1980                         goto clear_out;
1981
1982                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1983                         map.m_lblk++;
1984                         continue;
1985                 }
1986
1987                 set_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
1988
1989                 idx = map.m_lblk;
1990                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
1991                         struct page *page;
1992
1993                         page = get_lock_data_page(inode, idx, true);
1994                         if (IS_ERR(page)) {
1995                                 err = PTR_ERR(page);
1996                                 goto clear_out;
1997                         }
1998
1999                         set_page_dirty(page);
2000                         f2fs_put_page(page, 1);
2001
2002                         idx++;
2003                         cnt++;
2004                         total++;
2005                 }
2006
2007                 map.m_lblk = idx;
2008
2009                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
2010                         goto do_map;
2011
2012                 clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2013
2014                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
2015                 if (err)
2016                         goto out;
2017         }
2018 clear_out:
2019         clear_inode_flag(inode, FI_DO_DEFRAG);
2020 out:
2021         inode_unlock(inode);
2022         if (!err)
2023                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
2024         return err;
2025 }
2026
2027 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
2028 {
2029         struct inode *inode = file_inode(filp);
2030         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2031         struct f2fs_defragment range;
2032         int err;
2033
2034         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2035                 return -EPERM;
2036
2037         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || f2fs_is_atomic_file(inode))
2038                 return -EINVAL;
2039
2040         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2041                 return -EROFS;
2042
2043         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
2044                                                         sizeof(range)))
2045                 return -EFAULT;
2046
2047         /* verify alignment of offset & size */
2048         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) || range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
2049                 return -EINVAL;
2050
2051         if (unlikely((range.start + range.len) >> PAGE_SHIFT >
2052                                         sbi->max_file_blocks))
2053                 return -EINVAL;
2054
2055         err = mnt_want_write_file(filp);
2056         if (err)
2057                 return err;
2058
2059         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
2060         mnt_drop_write_file(filp);
2061
2062         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2063         if (err < 0)
2064                 return err;
2065
2066         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
2067                                                         sizeof(range)))
2068                 return -EFAULT;
2069
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 static int f2fs_move_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2074                         struct file *file_out, loff_t pos_out, size_t len)
2075 {
2076         struct inode *src = file_inode(file_in);
2077         struct inode *dst = file_inode(file_out);
2078         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src);
2079         size_t olen = len, dst_max_i_size = 0;
2080         size_t dst_osize;
2081         int ret;
2082
2083         if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
2084                                 src->i_sb != dst->i_sb)
2085                 return -EXDEV;
2086
2087         if (unlikely(f2fs_readonly(src->i_sb)))
2088                 return -EROFS;
2089
2090         if (!S_ISREG(src->i_mode) || !S_ISREG(dst->i_mode))
2091                 return -EINVAL;
2092
2093         if (f2fs_encrypted_inode(src) || f2fs_encrypted_inode(dst))
2094                 return -EOPNOTSUPP;
2095
2096         if (src == dst) {
2097                 if (pos_in == pos_out)
2098                         return 0;
2099                 if (pos_out > pos_in && pos_out < pos_in + len)
2100                         return -EINVAL;
2101         }
2102
2103         inode_lock(src);
2104         if (src != dst) {
2105                 if (!inode_trylock(dst)) {
2106                         ret = -EBUSY;
2107                         goto out;
2108                 }
2109         }
2110
2111         ret = -EINVAL;
2112         if (pos_in + len > src->i_size || pos_in + len < pos_in)
2113                 goto out_unlock;
2114         if (len == 0)
2115                 olen = len = src->i_size - pos_in;
2116         if (pos_in + len == src->i_size)
2117                 len = ALIGN(src->i_size, F2FS_BLKSIZE) - pos_in;
2118         if (len == 0) {
2119                 ret = 0;
2120                 goto out_unlock;
2121         }
2122
2123         dst_osize = dst->i_size;
2124         if (pos_out + olen > dst->i_size)
2125                 dst_max_i_size = pos_out + olen;
2126
2127         /* verify the end result is block aligned */
2128         if (!IS_ALIGNED(pos_in, F2FS_BLKSIZE) ||
2129                         !IS_ALIGNED(pos_in + len, F2FS_BLKSIZE) ||
2130                         !IS_ALIGNED(pos_out, F2FS_BLKSIZE))
2131                 goto out_unlock;
2132
2133         ret = f2fs_convert_inline_inode(src);
2134         if (ret)
2135                 goto out_unlock;
2136
2137         ret = f2fs_convert_inline_inode(dst);
2138         if (ret)
2139                 goto out_unlock;
2140
2141         /* write out all dirty pages from offset */
2142         ret = filemap_write_and_wait_range(src->i_mapping,
2143                                         pos_in, pos_in + len);
2144         if (ret)
2145                 goto out_unlock;
2146
2147         ret = filemap_write_and_wait_range(dst->i_mapping,
2148                                         pos_out, pos_out + len);
2149         if (ret)
2150                 goto out_unlock;
2151
2152         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2153         f2fs_lock_op(sbi);
2154         ret = __exchange_data_block(src, dst, pos_in >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2155                                 pos_out >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2156                                 len >> F2FS_BLKSIZE_BITS, false);
2157
2158         if (!ret) {
2159                 if (dst_max_i_size)
2160                         f2fs_i_size_write(dst, dst_max_i_size);
2161                 else if (dst_osize != dst->i_size)
2162                         f2fs_i_size_write(dst, dst_osize);
2163         }
2164         f2fs_unlock_op(sbi);
2165 out_unlock:
2166         if (src != dst)
2167                 inode_unlock(dst);
2168 out:
2169         inode_unlock(src);
2170         return ret;
2171 }
2172
2173 static int f2fs_ioc_move_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2174 {
2175         struct f2fs_move_range range;
2176         struct fd dst;
2177         int err;
2178
2179         if (!(filp->f_mode & FMODE_READ) ||
2180                         !(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
2181                 return -EBADF;
2182
2183         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_move_range __user *)arg,
2184                                                         sizeof(range)))
2185                 return -EFAULT;
2186
2187         dst = fdget(range.dst_fd);
2188         if (!dst.file)
2189                 return -EBADF;
2190
2191         if (!(dst.file->f_mode & FMODE_WRITE)) {
2192                 err = -EBADF;
2193                 goto err_out;
2194         }
2195
2196         err = mnt_want_write_file(filp);
2197         if (err)
2198                 goto err_out;
2199
2200         err = f2fs_move_file_range(filp, range.pos_in, dst.file,
2201                                         range.pos_out, range.len);
2202
2203         mnt_drop_write_file(filp);
2204         if (err)
2205                 goto err_out;
2206
2207         if (copy_to_user((struct f2fs_move_range __user *)arg,
2208                                                 &range, sizeof(range)))
2209                 err = -EFAULT;
2210 err_out:
2211         fdput(dst);
2212         return err;
2213 }
2214
2215 static int f2fs_ioc_flush_device(struct file *filp, unsigned long arg)
2216 {
2217         struct inode *inode = file_inode(filp);
2218         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2219         struct sit_info *sm = SIT_I(sbi);
2220         unsigned int start_segno = 0, end_segno = 0;
2221         unsigned int dev_start_segno = 0, dev_end_segno = 0;
2222         struct f2fs_flush_device range;
2223         int ret;
2224
2225         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2226                 return -EPERM;
2227
2228         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2229                 return -EROFS;
2230
2231         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_flush_device __user *)arg,
2232                                                         sizeof(range)))
2233                 return -EFAULT;
2234
2235         if (sbi->s_ndevs <= 1 || sbi->s_ndevs - 1 <= range.dev_num ||
2236                         sbi->segs_per_sec != 1) {
2237                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_WARNING,
2238                         "Can't flush %u in %d for segs_per_sec %u != 1\n",
2239                                 range.dev_num, sbi->s_ndevs,
2240                                 sbi->segs_per_sec);
2241                 return -EINVAL;
2242         }
2243
2244         ret = mnt_want_write_file(filp);
2245         if (ret)
2246                 return ret;
2247
2248         if (range.dev_num != 0)
2249                 dev_start_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).start_blk);
2250         dev_end_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).end_blk);
2251
2252         start_segno = sm->last_victim[FLUSH_DEVICE];
2253         if (start_segno < dev_start_segno || start_segno >= dev_end_segno)
2254                 start_segno = dev_start_segno;
2255         end_segno = min(start_segno + range.segments, dev_end_segno);
2256
2257         while (start_segno < end_segno) {
2258                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex)) {
2259                         ret = -EBUSY;
2260                         goto out;
2261                 }
2262                 sm->last_victim[GC_CB] = end_segno + 1;
2263                 sm->last_victim[GC_GREEDY] = end_segno + 1;
2264                 sm->last_victim[ALLOC_NEXT] = end_segno + 1;
2265                 ret = f2fs_gc(sbi, true, true, start_segno);
2266                 if (ret == -EAGAIN)
2267                         ret = 0;
2268                 else if (ret < 0)
2269                         break;
2270                 start_segno++;
2271         }
2272 out:
2273         mnt_drop_write_file(filp);
2274         return ret;
2275 }
2276
2277
2278 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2279 {
2280         switch (cmd) {
2281         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
2282                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
2283         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
2284                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
2285         case F2FS_IOC_GETVERSION:
2286                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
2287         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2288                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
2289         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2290                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
2291         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2292                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
2293         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2294                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
2295         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2296                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
2297         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2298                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
2299         case FITRIM:
2300                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
2301         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2302                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
2303         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2304                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
2305         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2306                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
2307         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2308                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
2309         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2310                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
2311         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2312                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
2313         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2314                 return f2fs_ioc_move_range(filp, arg);
2315         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2316                 return f2fs_ioc_flush_device(filp, arg);
2317         default:
2318                 return -ENOTTY;
2319         }
2320 }
2321
2322 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
2323 {
2324         struct file *file = iocb->ki_filp;
2325         struct inode *inode = file_inode(file);
2326         struct blk_plug plug;
2327         ssize_t ret;
2328
2329         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
2330                                 !fscrypt_has_encryption_key(inode) &&
2331                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
2332                 return -EACCES;
2333
2334         inode_lock(inode);
2335         ret = generic_write_checks(iocb, from);
2336         if (ret > 0) {
2337                 int err;
2338
2339                 if (iov_iter_fault_in_readable(from, iov_iter_count(from)))
2340                         set_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
2341
2342                 err = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
2343                 if (err) {
2344                         inode_unlock(inode);
2345                         return err;
2346                 }
2347                 blk_start_plug(&plug);
2348                 ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
2349                 blk_finish_plug(&plug);
2350                 clear_inode_flag(inode, FI_NO_PREALLOC);
2351         }
2352         inode_unlock(inode);
2353
2354         if (ret > 0)
2355                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
2356         return ret;
2357 }
2358
2359 #ifdef CONFIG_COMPAT
2360 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
2361 {
2362         switch (cmd) {
2363         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
2364                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
2365                 break;
2366         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
2367                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
2368                 break;
2369         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
2370                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
2371                 break;
2372         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
2373         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
2374         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
2375         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
2376         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
2377         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
2378         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
2379         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
2380         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
2381         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
2382         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
2383         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
2384         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
2385         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
2386                 break;
2387         default:
2388                 return -ENOIOCTLCMD;
2389         }
2390         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
2391 }
2392 #endif
2393
2394 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
2395         .llseek         = f2fs_llseek,
2396         .read_iter      = generic_file_read_iter,
2397         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
2398         .open           = f2fs_file_open,
2399         .release        = f2fs_release_file,
2400         .mmap           = f2fs_file_mmap,
2401         .fsync          = f2fs_sync_file,
2402         .fallocate      = f2fs_fallocate,
2403         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
2404 #ifdef CONFIG_COMPAT
2405         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
2406 #endif
2407         .splice_read    = generic_file_splice_read,
2408         .splice_write   = iter_file_splice_write,
2409 };