fs/zonefs/super.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Simple file system for zoned block devices exposing zones as files.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 Western Digital Corporation or its affiliates.
   6  */
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/pagemap.h>
   9 #include <linux/magic.h>
  10 #include <linux/iomap.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/statfs.h>
  15 #include <linux/writeback.h>
  16 #include <linux/quotaops.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18 #include <linux/parser.h>
  19 #include <linux/uio.h>
  20 #include <linux/mman.h>
  21 #include <linux/sched/mm.h>
  22 #include <linux/crc32.h>
  23 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  24
  25 #include "zonefs.h"
  26
  27 #define CREATE_TRACE_POINTS
  28 #include "trace.h"
  29
  30 /*
  31  * Manage the active zone count. Called with zi->i_truncate_mutex held.
  32  */
  33 static void zonefs_account_active(struct inode *inode)
  34 {
  35         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(inode->i_sb);
  36         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
  37
  38         lockdep_assert_held(&zi->i_truncate_mutex);
  39
  40         if (zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_SEQ)
  41                 return;
  42
  43         /*
  44          * If the zone is active, that is, if it is explicitly open or
  45          * partially written, check if it was already accounted as active.
  46          */
  47         if ((zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_OPEN) ||
  48             (zi->i_wpoffset > 0 && zi->i_wpoffset < zi->i_max_size)) {
  49                 if (!(zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_ACTIVE)) {
  50                         zi->i_flags |= ZONEFS_ZONE_ACTIVE;
  51                         atomic_inc(&sbi->s_active_seq_files);
  52                 }
  53                 return;
  54         }
  55
  56         /* The zone is not active. If it was, update the active count */
  57         if (zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_ACTIVE) {
  58                 zi->i_flags &= ~ZONEFS_ZONE_ACTIVE;
  59                 atomic_dec(&sbi->s_active_seq_files);
  60         }
  61 }
  62
  63 static inline int zonefs_zone_mgmt(struct inode *inode,
  64                                    enum req_opf op)
  65 {
  66         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
  67         int ret;
  68
  69         lockdep_assert_held(&zi->i_truncate_mutex);
  70
  71         /*
  72          * With ZNS drives, closing an explicitly open zone that has not been
  73          * written will change the zone state to "closed", that is, the zone
  74          * will remain active. Since this can then cause failure of explicit
  75          * open operation on other zones if the drive active zone resources
  76          * are exceeded, make sure that the zone does not remain active by
  77          * resetting it.
  78          */
  79         if (op == REQ_OP_ZONE_CLOSE && !zi->i_wpoffset)
  80                 op = REQ_OP_ZONE_RESET;
  81
  82         trace_zonefs_zone_mgmt(inode, op);
  83         ret = blkdev_zone_mgmt(inode->i_sb->s_bdev, op, zi->i_zsector,
  84                                zi->i_zone_size >> SECTOR_SHIFT, GFP_NOFS);
  85         if (ret) {
  86                 zonefs_err(inode->i_sb,
  87                            "Zone management operation %s at %llu failed %d\n",
  88                            blk_op_str(op), zi->i_zsector, ret);
  89                 return ret;
  90         }
  91
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 static inline void zonefs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t isize)
  96 {
  97         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
  98
  99         i_size_write(inode, isize);
 100         /*
 101          * A full zone is no longer open/active and does not need
 102          * explicit closing.
 103          */
 104         if (isize >= zi->i_max_size) {
 105                 struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(inode->i_sb);
 106
 107                 if (zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_ACTIVE)
 108                         atomic_dec(&sbi->s_active_seq_files);
 109                 zi->i_flags &= ~(ZONEFS_ZONE_OPEN | ZONEFS_ZONE_ACTIVE);
 110         }
 111 }
 112
 113 static int zonefs_read_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t offset,
 114                                    loff_t length, unsigned int flags,
 115                                    struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
 116 {
 117         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 118         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 119         loff_t isize;
 120
 121         /*
 122          * All blocks are always mapped below EOF. If reading past EOF,
 123          * act as if there is a hole up to the file maximum size.
 124          */
 125         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 126         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
 127         iomap->offset = ALIGN_DOWN(offset, sb->s_blocksize);
 128         isize = i_size_read(inode);
 129         if (iomap->offset >= isize) {
 130                 iomap->type = IOMAP_HOLE;
 131                 iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
 132                 iomap->length = length;
 133         } else {
 134                 iomap->type = IOMAP_MAPPED;
 135                 iomap->addr = (zi->i_zsector << SECTOR_SHIFT) + iomap->offset;
 136                 iomap->length = isize - iomap->offset;
 137         }
 138         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 139
 140         trace_zonefs_iomap_begin(inode, iomap);
 141
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 static const struct iomap_ops zonefs_read_iomap_ops = {
 146         .iomap_begin    = zonefs_read_iomap_begin,
 147 };
 148
 149 static int zonefs_write_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t offset,
 150                                     loff_t length, unsigned int flags,
 151                                     struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
 152 {
 153         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 154         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 155         loff_t isize;
 156
 157         /* All write I/Os should always be within the file maximum size */
 158         if (WARN_ON_ONCE(offset + length > zi->i_max_size))
 159                 return -EIO;
 160
 161         /*
 162          * Sequential zones can only accept direct writes. This is already
 163          * checked when writes are issued, so warn if we see a page writeback
 164          * operation.
 165          */
 166         if (WARN_ON_ONCE(zi->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_SEQ &&
 167                          !(flags & IOMAP_DIRECT)))
 168                 return -EIO;
 169
 170         /*
 171          * For conventional zones, all blocks are always mapped. For sequential
 172          * zones, all blocks after always mapped below the inode size (zone
 173          * write pointer) and unwriten beyond.
 174          */
 175         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 176         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
 177         iomap->offset = ALIGN_DOWN(offset, sb->s_blocksize);
 178         iomap->addr = (zi->i_zsector << SECTOR_SHIFT) + iomap->offset;
 179         isize = i_size_read(inode);
 180         if (iomap->offset >= isize) {
 181                 iomap->type = IOMAP_UNWRITTEN;
 182                 iomap->length = zi->i_max_size - iomap->offset;
 183         } else {
 184                 iomap->type = IOMAP_MAPPED;
 185                 iomap->length = isize - iomap->offset;
 186         }
 187         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 188
 189         trace_zonefs_iomap_begin(inode, iomap);
 190
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 static const struct iomap_ops zonefs_write_iomap_ops = {
 195         .iomap_begin    = zonefs_write_iomap_begin,
 196 };
 197
 198 static int zonefs_read_folio(struct file *unused, struct folio *folio)
 199 {
 200         return iomap_read_folio(folio, &zonefs_read_iomap_ops);
 201 }
 202
 203 static void zonefs_readahead(struct readahead_control *rac)
 204 {
 205         iomap_readahead(rac, &zonefs_read_iomap_ops);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Map blocks for page writeback. This is used only on conventional zone files,
 210  * which implies that the page range can only be within the fixed inode size.
 211  */
 212 static int zonefs_write_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
 213                                    struct inode *inode, loff_t offset)
 214 {
 215         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 216
 217         if (WARN_ON_ONCE(zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_CNV))
 218                 return -EIO;
 219         if (WARN_ON_ONCE(offset >= i_size_read(inode)))
 220                 return -EIO;
 221
 222         /* If the mapping is already OK, nothing needs to be done */
 223         if (offset >= wpc->iomap.offset &&
 224             offset < wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length)
 225                 return 0;
 226
 227         return zonefs_write_iomap_begin(inode, offset, zi->i_max_size - offset,
 228                                         IOMAP_WRITE, &wpc->iomap, NULL);
 229 }
 230
 231 static const struct iomap_writeback_ops zonefs_writeback_ops = {
 232         .map_blocks             = zonefs_write_map_blocks,
 233 };
 234
 235 static int zonefs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
 236 {
 237         struct iomap_writepage_ctx wpc = { };
 238
 239         return iomap_writepage(page, wbc, &wpc, &zonefs_writeback_ops);
 240 }
 241
 242 static int zonefs_writepages(struct address_space *mapping,
 243                              struct writeback_control *wbc)
 244 {
 245         struct iomap_writepage_ctx wpc = { };
 246
 247         return iomap_writepages(mapping, wbc, &wpc, &zonefs_writeback_ops);
 248 }
 249
 250 static int zonefs_swap_activate(struct swap_info_struct *sis,
 251                                 struct file *swap_file, sector_t *span)
 252 {
 253         struct inode *inode = file_inode(swap_file);
 254         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 255
 256         if (zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_CNV) {
 257                 zonefs_err(inode->i_sb,
 258                            "swap file: not a conventional zone file\n");
 259                 return -EINVAL;
 260         }
 261
 262         return iomap_swapfile_activate(sis, swap_file, span,
 263                                        &zonefs_read_iomap_ops);
 264 }
 265
 266 static const struct address_space_operations zonefs_file_aops = {
 267         .read_folio             = zonefs_read_folio,
 268         .readahead              = zonefs_readahead,
 269         .writepage              = zonefs_writepage,
 270         .writepages             = zonefs_writepages,
 271         .dirty_folio            = filemap_dirty_folio,
 272         .release_folio          = iomap_release_folio,
 273         .invalidate_folio       = iomap_invalidate_folio,
 274         .migratepage            = iomap_migrate_page,
 275         .is_partially_uptodate  = iomap_is_partially_uptodate,
 276         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
 277         .direct_IO              = noop_direct_IO,
 278         .swap_activate          = zonefs_swap_activate,
 279 };
 280
 281 static void zonefs_update_stats(struct inode *inode, loff_t new_isize)
 282 {
 283         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 284         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
 285         loff_t old_isize = i_size_read(inode);
 286         loff_t nr_blocks;
 287
 288         if (new_isize == old_isize)
 289                 return;
 290
 291         spin_lock(&sbi->s_lock);
 292
 293         /*
 294          * This may be called for an update after an IO error.
 295          * So beware of the values seen.
 296          */
 297         if (new_isize < old_isize) {
 298                 nr_blocks = (old_isize - new_isize) >> sb->s_blocksize_bits;
 299                 if (sbi->s_used_blocks > nr_blocks)
 300                         sbi->s_used_blocks -= nr_blocks;
 301                 else
 302                         sbi->s_used_blocks = 0;
 303         } else {
 304                 sbi->s_used_blocks +=
 305                         (new_isize - old_isize) >> sb->s_blocksize_bits;
 306                 if (sbi->s_used_blocks > sbi->s_blocks)
 307                         sbi->s_used_blocks = sbi->s_blocks;
 308         }
 309
 310         spin_unlock(&sbi->s_lock);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Check a zone condition and adjust its file inode access permissions for
 315  * offline and readonly zones. Return the inode size corresponding to the
 316  * amount of readable data in the zone.
 317  */
 318 static loff_t zonefs_check_zone_condition(struct inode *inode,
 319                                           struct blk_zone *zone, bool warn,
 320                                           bool mount)
 321 {
 322         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 323
 324         switch (zone->cond) {
 325         case BLK_ZONE_COND_OFFLINE:
 326                 /*
 327                  * Dead zone: make the inode immutable, disable all accesses
 328                  * and set the file size to 0 (zone wp set to zone start).
 329                  */
 330                 if (warn)
 331                         zonefs_warn(inode->i_sb, "inode %lu: offline zone\n",
 332                                     inode->i_ino);
 333                 inode->i_flags |= S_IMMUTABLE;
 334                 inode->i_mode &= ~0777;
 335                 zone->wp = zone->start;
 336                 return 0;
 337         case BLK_ZONE_COND_READONLY:
 338                 /*
 339                  * The write pointer of read-only zones is invalid. If such a
 340                  * zone is found during mount, the file size cannot be retrieved
 341                  * so we treat the zone as offline (mount == true case).
 342                  * Otherwise, keep the file size as it was when last updated
 343                  * so that the user can recover data. In both cases, writes are
 344                  * always disabled for the zone.
 345                  */
 346                 if (warn)
 347                         zonefs_warn(inode->i_sb, "inode %lu: read-only zone\n",
 348                                     inode->i_ino);
 349                 inode->i_flags |= S_IMMUTABLE;
 350                 if (mount) {
 351                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_OFFLINE;
 352                         inode->i_mode &= ~0777;
 353                         zone->wp = zone->start;
 354                         return 0;
 355                 }
 356                 inode->i_mode &= ~0222;
 357                 return i_size_read(inode);
 358         case BLK_ZONE_COND_FULL:
 359                 /* The write pointer of full zones is invalid. */
 360                 return zi->i_max_size;
 361         default:
 362                 if (zi->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_CNV)
 363                         return zi->i_max_size;
 364                 return (zone->wp - zone->start) << SECTOR_SHIFT;
 365         }
 366 }
 367
 368 struct zonefs_ioerr_data {
 369         struct inode    *inode;
 370         bool            write;
 371 };
 372
 373 static int zonefs_io_error_cb(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 374                               void *data)
 375 {
 376         struct zonefs_ioerr_data *err = data;
 377         struct inode *inode = err->inode;
 378         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 379         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 380         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
 381         loff_t isize, data_size;
 382
 383         /*
 384          * Check the zone condition: if the zone is not "bad" (offline or
 385          * read-only), read errors are simply signaled to the IO issuer as long
 386          * as there is no inconsistency between the inode size and the amount of
 387          * data writen in the zone (data_size).
 388          */
 389         data_size = zonefs_check_zone_condition(inode, zone, true, false);
 390         isize = i_size_read(inode);
 391         if (zone->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE &&
 392             zone->cond != BLK_ZONE_COND_READONLY &&
 393             !err->write && isize == data_size)
 394                 return 0;
 395
 396         /*
 397          * At this point, we detected either a bad zone or an inconsistency
 398          * between the inode size and the amount of data written in the zone.
 399          * For the latter case, the cause may be a write IO error or an external
 400          * action on the device. Two error patterns exist:
 401          * 1) The inode size is lower than the amount of data in the zone:
 402          *    a write operation partially failed and data was writen at the end
 403          *    of the file. This can happen in the case of a large direct IO
 404          *    needing several BIOs and/or write requests to be processed.
 405          * 2) The inode size is larger than the amount of data in the zone:
 406          *    this can happen with a deferred write error with the use of the
 407          *    device side write cache after getting successful write IO
 408          *    completions. Other possibilities are (a) an external corruption,
 409          *    e.g. an application reset the zone directly, or (b) the device
 410          *    has a serious problem (e.g. firmware bug).
 411          *
 412          * In all cases, warn about inode size inconsistency and handle the
 413          * IO error according to the zone condition and to the mount options.
 414          */
 415         if (zi->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_SEQ && isize != data_size)
 416                 zonefs_warn(sb, "inode %lu: invalid size %lld (should be %lld)\n",
 417                             inode->i_ino, isize, data_size);
 418
 419         /*
 420          * First handle bad zones signaled by hardware. The mount options
 421          * errors=zone-ro and errors=zone-offline result in changing the
 422          * zone condition to read-only and offline respectively, as if the
 423          * condition was signaled by the hardware.
 424          */
 425         if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_OFFLINE ||
 426             sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZOL) {
 427                 zonefs_warn(sb, "inode %lu: read/write access disabled\n",
 428                             inode->i_ino);
 429                 if (zone->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE) {
 430                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_OFFLINE;
 431                         data_size = zonefs_check_zone_condition(inode, zone,
 432                                                                 false, false);
 433                 }
 434         } else if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_READONLY ||
 435                    sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZRO) {
 436                 zonefs_warn(sb, "inode %lu: write access disabled\n",
 437                             inode->i_ino);
 438                 if (zone->cond != BLK_ZONE_COND_READONLY) {
 439                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_READONLY;
 440                         data_size = zonefs_check_zone_condition(inode, zone,
 441                                                                 false, false);
 442                 }
 443         }
 444
 445         /*
 446          * If the filesystem is mounted with the explicit-open mount option, we
 447          * need to clear the ZONEFS_ZONE_OPEN flag if the zone transitioned to
 448          * the read-only or offline condition, to avoid attempting an explicit
 449          * close of the zone when the inode file is closed.
 450          */
 451         if ((sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN) &&
 452             (zone->cond == BLK_ZONE_COND_OFFLINE ||
 453              zone->cond == BLK_ZONE_COND_READONLY))
 454                 zi->i_flags &= ~ZONEFS_ZONE_OPEN;
 455
 456         /*
 457          * If error=remount-ro was specified, any error result in remounting
 458          * the volume as read-only.
 459          */
 460         if ((sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_RO) && !sb_rdonly(sb)) {
 461                 zonefs_warn(sb, "remounting filesystem read-only\n");
 462                 sb->s_flags |= SB_RDONLY;
 463         }
 464
 465         /*
 466          * Update block usage stats and the inode size  to prevent access to
 467          * invalid data.
 468          */
 469         zonefs_update_stats(inode, data_size);
 470         zonefs_i_size_write(inode, data_size);
 471         zi->i_wpoffset = data_size;
 472         zonefs_account_active(inode);
 473
 474         return 0;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * When an file IO error occurs, check the file zone to see if there is a change
 479  * in the zone condition (e.g. offline or read-only). For a failed write to a
 480  * sequential zone, the zone write pointer position must also be checked to
 481  * eventually correct the file size and zonefs inode write pointer offset
 482  * (which can be out of sync with the drive due to partial write failures).
 483  */
 484 static void __zonefs_io_error(struct inode *inode, bool write)
 485 {
 486         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 487         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 488         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
 489         unsigned int noio_flag;
 490         unsigned int nr_zones =
 491                 zi->i_zone_size >> (sbi->s_zone_sectors_shift + SECTOR_SHIFT);
 492         struct zonefs_ioerr_data err = {
 493                 .inode = inode,
 494                 .write = write,
 495         };
 496         int ret;
 497
 498         /*
 499          * Memory allocations in blkdev_report_zones() can trigger a memory
 500          * reclaim which may in turn cause a recursion into zonefs as well as
 501          * struct request allocations for the same device. The former case may
 502          * end up in a deadlock on the inode truncate mutex, while the latter
 503          * may prevent IO forward progress. Executing the report zones under
 504          * the GFP_NOIO context avoids both problems.
 505          */
 506         noio_flag = memalloc_noio_save();
 507         ret = blkdev_report_zones(sb->s_bdev, zi->i_zsector, nr_zones,
 508                                   zonefs_io_error_cb, &err);
 509         if (ret != nr_zones)
 510                 zonefs_err(sb, "Get inode %lu zone information failed %d\n",
 511                            inode->i_ino, ret);
 512         memalloc_noio_restore(noio_flag);
 513 }
 514
 515 static void zonefs_io_error(struct inode *inode, bool write)
 516 {
 517         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 518
 519         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 520         __zonefs_io_error(inode, write);
 521         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 522 }
 523
 524 static int zonefs_file_truncate(struct inode *inode, loff_t isize)
 525 {
 526         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 527         loff_t old_isize;
 528         enum req_opf op;
 529         int ret = 0;
 530
 531         /*
 532          * Only sequential zone files can be truncated and truncation is allowed
 533          * only down to a 0 size, which is equivalent to a zone reset, and to
 534          * the maximum file size, which is equivalent to a zone finish.
 535          */
 536         if (zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_SEQ)
 537                 return -EPERM;
 538
 539         if (!isize)
 540                 op = REQ_OP_ZONE_RESET;
 541         else if (isize == zi->i_max_size)
 542                 op = REQ_OP_ZONE_FINISH;
 543         else
 544                 return -EPERM;
 545
 546         inode_dio_wait(inode);
 547
 548         /* Serialize against page faults */
 549         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
 550
 551         /* Serialize against zonefs_iomap_begin() */
 552         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 553
 554         old_isize = i_size_read(inode);
 555         if (isize == old_isize)
 556                 goto unlock;
 557
 558         ret = zonefs_zone_mgmt(inode, op);
 559         if (ret)
 560                 goto unlock;
 561
 562         /*
 563          * If the mount option ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN is set,
 564          * take care of open zones.
 565          */
 566         if (zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_OPEN) {
 567                 /*
 568                  * Truncating a zone to EMPTY or FULL is the equivalent of
 569                  * closing the zone. For a truncation to 0, we need to
 570                  * re-open the zone to ensure new writes can be processed.
 571                  * For a truncation to the maximum file size, the zone is
 572                  * closed and writes cannot be accepted anymore, so clear
 573                  * the open flag.
 574                  */
 575                 if (!isize)
 576                         ret = zonefs_zone_mgmt(inode, REQ_OP_ZONE_OPEN);
 577                 else
 578                         zi->i_flags &= ~ZONEFS_ZONE_OPEN;
 579         }
 580
 581         zonefs_update_stats(inode, isize);
 582         truncate_setsize(inode, isize);
 583         zi->i_wpoffset = isize;
 584         zonefs_account_active(inode);
 585
 586 unlock:
 587         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 588         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
 589
 590         return ret;
 591 }
 592
 593 static int zonefs_inode_setattr(struct user_namespace *mnt_userns,
 594                                 struct dentry *dentry, struct iattr *iattr)
 595 {
 596         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 597         int ret;
 598
 599         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
 600                 return -EPERM;
 601
 602         ret = setattr_prepare(&init_user_ns, dentry, iattr);
 603         if (ret)
 604                 return ret;
 605
 606         /*
 607          * Since files and directories cannot be created nor deleted, do not
 608          * allow setting any write attributes on the sub-directories grouping
 609          * files by zone type.
 610          */
 611         if ((iattr->ia_valid & ATTR_MODE) && S_ISDIR(inode->i_mode) &&
 612             (iattr->ia_mode & 0222))
 613                 return -EPERM;
 614
 615         if (((iattr->ia_valid & ATTR_UID) &&
 616              !uid_eq(iattr->ia_uid, inode->i_uid)) ||
 617             ((iattr->ia_valid & ATTR_GID) &&
 618              !gid_eq(iattr->ia_gid, inode->i_gid))) {
 619                 ret = dquot_transfer(mnt_userns, inode, iattr);
 620                 if (ret)
 621                         return ret;
 622         }
 623
 624         if (iattr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 625                 ret = zonefs_file_truncate(inode, iattr->ia_size);
 626                 if (ret)
 627                         return ret;
 628         }
 629
 630         setattr_copy(&init_user_ns, inode, iattr);
 631
 632         return 0;
 633 }
 634
 635 static const struct inode_operations zonefs_file_inode_operations = {
 636         .setattr        = zonefs_inode_setattr,
 637 };
 638
 639 static int zonefs_file_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 640                              int datasync)
 641 {
 642         struct inode *inode = file_inode(file);
 643         int ret = 0;
 644
 645         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
 646                 return -EPERM;
 647
 648         /*
 649          * Since only direct writes are allowed in sequential files, page cache
 650          * flush is needed only for conventional zone files.
 651          */
 652         if (ZONEFS_I(inode)->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_CNV)
 653                 ret = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 654         if (!ret)
 655                 ret = blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev);
 656
 657         if (ret)
 658                 zonefs_io_error(inode, true);
 659
 660         return ret;
 661 }
 662
 663 static vm_fault_t zonefs_filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 664 {
 665         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 666         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 667         vm_fault_t ret;
 668
 669         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
 670                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 671
 672         /*
 673          * Sanity check: only conventional zone files can have shared
 674          * writeable mappings.
 675          */
 676         if (WARN_ON_ONCE(zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_CNV))
 677                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 678
 679         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 680         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 681
 682         /* Serialize against truncates */
 683         filemap_invalidate_lock_shared(inode->i_mapping);
 684         ret = iomap_page_mkwrite(vmf, &zonefs_write_iomap_ops);
 685         filemap_invalidate_unlock_shared(inode->i_mapping);
 686
 687         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 688         return ret;
 689 }
 690
 691 static const struct vm_operations_struct zonefs_file_vm_ops = {
 692         .fault          = filemap_fault,
 693         .map_pages      = filemap_map_pages,
 694         .page_mkwrite   = zonefs_filemap_page_mkwrite,
 695 };
 696
 697 static int zonefs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 698 {
 699         /*
 700          * Conventional zones accept random writes, so their files can support
 701          * shared writable mappings. For sequential zone files, only read
 702          * mappings are possible since there are no guarantees for write
 703          * ordering between msync() and page cache writeback.
 704          */
 705         if (ZONEFS_I(file_inode(file))->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_SEQ &&
 706             (vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_MAYWRITE))
 707                 return -EINVAL;
 708
 709         file_accessed(file);
 710         vma->vm_ops = &zonefs_file_vm_ops;
 711
 712         return 0;
 713 }
 714
 715 static loff_t zonefs_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 716 {
 717         loff_t isize = i_size_read(file_inode(file));
 718
 719         /*
 720          * Seeks are limited to below the zone size for conventional zones
 721          * and below the zone write pointer for sequential zones. In both
 722          * cases, this limit is the inode size.
 723          */
 724         return generic_file_llseek_size(file, offset, whence, isize, isize);
 725 }
 726
 727 static int zonefs_file_write_dio_end_io(struct kiocb *iocb, ssize_t size,
 728                                         int error, unsigned int flags)
 729 {
 730         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 731         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 732
 733         if (error) {
 734                 zonefs_io_error(inode, true);
 735                 return error;
 736         }
 737
 738         if (size && zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_CNV) {
 739                 /*
 740                  * Note that we may be seeing completions out of order,
 741                  * but that is not a problem since a write completed
 742                  * successfully necessarily means that all preceding writes
 743                  * were also successful. So we can safely increase the inode
 744                  * size to the write end location.
 745                  */
 746                 mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 747                 if (i_size_read(inode) < iocb->ki_pos + size) {
 748                         zonefs_update_stats(inode, iocb->ki_pos + size);
 749                         zonefs_i_size_write(inode, iocb->ki_pos + size);
 750                 }
 751                 mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 752         }
 753
 754         return 0;
 755 }
 756
 757 static const struct iomap_dio_ops zonefs_write_dio_ops = {
 758         .end_io                 = zonefs_file_write_dio_end_io,
 759 };
 760
 761 static ssize_t zonefs_file_dio_append(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
 762 {
 763         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 764         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 765         struct block_device *bdev = inode->i_sb->s_bdev;
 766         unsigned int max = bdev_max_zone_append_sectors(bdev);
 767         struct bio *bio;
 768         ssize_t size;
 769         int nr_pages;
 770         ssize_t ret;
 771
 772         max = ALIGN_DOWN(max << SECTOR_SHIFT, inode->i_sb->s_blocksize);
 773         iov_iter_truncate(from, max);
 774
 775         nr_pages = iov_iter_npages(from, BIO_MAX_VECS);
 776         if (!nr_pages)
 777                 return 0;
 778
 779         bio = bio_alloc(bdev, nr_pages,
 780                         REQ_OP_ZONE_APPEND | REQ_SYNC | REQ_IDLE, GFP_NOFS);
 781         bio->bi_iter.bi_sector = zi->i_zsector;
 782         bio->bi_ioprio = iocb->ki_ioprio;
 783         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC)
 784                 bio->bi_opf |= REQ_FUA;
 785
 786         ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, from);
 787         if (unlikely(ret))
 788                 goto out_release;
 789
 790         size = bio->bi_iter.bi_size;
 791         task_io_account_write(size);
 792
 793         if (iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
 794                 bio_set_polled(bio, iocb);
 795
 796         ret = submit_bio_wait(bio);
 797
 798         zonefs_file_write_dio_end_io(iocb, size, ret, 0);
 799         trace_zonefs_file_dio_append(inode, size, ret);
 800
 801 out_release:
 802         bio_release_pages(bio, false);
 803         bio_put(bio);
 804
 805         if (ret >= 0) {
 806                 iocb->ki_pos += size;
 807                 return size;
 808         }
 809
 810         return ret;
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Do not exceed the LFS limits nor the file zone size. If pos is under the
 815  * limit it becomes a short access. If it exceeds the limit, return -EFBIG.
 816  */
 817 static loff_t zonefs_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
 818                                         loff_t count)
 819 {
 820         struct inode *inode = file_inode(file);
 821         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 822         loff_t limit = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
 823         loff_t max_size = zi->i_max_size;
 824
 825         if (limit != RLIM_INFINITY) {
 826                 if (pos >= limit) {
 827                         send_sig(SIGXFSZ, current, 0);
 828                         return -EFBIG;
 829                 }
 830                 count = min(count, limit - pos);
 831         }
 832
 833         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE))
 834                 max_size = min_t(loff_t, MAX_NON_LFS, max_size);
 835
 836         if (unlikely(pos >= max_size))
 837                 return -EFBIG;
 838
 839         return min(count, max_size - pos);
 840 }
 841
 842 static ssize_t zonefs_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
 843 {
 844         struct file *file = iocb->ki_filp;
 845         struct inode *inode = file_inode(file);
 846         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 847         loff_t count;
 848
 849         if (IS_SWAPFILE(inode))
 850                 return -ETXTBSY;
 851
 852         if (!iov_iter_count(from))
 853                 return 0;
 854
 855         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) && !(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
 856                 return -EINVAL;
 857
 858         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
 859                 if (zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_SEQ)
 860                         return -EINVAL;
 861                 mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 862                 iocb->ki_pos = zi->i_wpoffset;
 863                 mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 864         }
 865
 866         count = zonefs_write_check_limits(file, iocb->ki_pos,
 867                                           iov_iter_count(from));
 868         if (count < 0)
 869                 return count;
 870
 871         iov_iter_truncate(from, count);
 872         return iov_iter_count(from);
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Handle direct writes. For sequential zone files, this is the only possible
 877  * write path. For these files, check that the user is issuing writes
 878  * sequentially from the end of the file. This code assumes that the block layer
 879  * delivers write requests to the device in sequential order. This is always the
 880  * case if a block IO scheduler implementing the ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE
 881  * elevator feature is being used (e.g. mq-deadline). The block layer always
 882  * automatically select such an elevator for zoned block devices during the
 883  * device initialization.
 884  */
 885 static ssize_t zonefs_file_dio_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
 886 {
 887         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 888         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 889         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 890         bool sync = is_sync_kiocb(iocb);
 891         bool append = false;
 892         ssize_t ret, count;
 893
 894         /*
 895          * For async direct IOs to sequential zone files, refuse IOCB_NOWAIT
 896          * as this can cause write reordering (e.g. the first aio gets EAGAIN
 897          * on the inode lock but the second goes through but is now unaligned).
 898          */
 899         if (zi->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_SEQ && !sync &&
 900             (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
 901                 return -EOPNOTSUPP;
 902
 903         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 904                 if (!inode_trylock(inode))
 905                         return -EAGAIN;
 906         } else {
 907                 inode_lock(inode);
 908         }
 909
 910         count = zonefs_write_checks(iocb, from);
 911         if (count <= 0) {
 912                 ret = count;
 913                 goto inode_unlock;
 914         }
 915
 916         if ((iocb->ki_pos | count) & (sb->s_blocksize - 1)) {
 917                 ret = -EINVAL;
 918                 goto inode_unlock;
 919         }
 920
 921         /* Enforce sequential writes (append only) in sequential zones */
 922         if (zi->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_SEQ) {
 923                 mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 924                 if (iocb->ki_pos != zi->i_wpoffset) {
 925                         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 926                         ret = -EINVAL;
 927                         goto inode_unlock;
 928                 }
 929                 mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 930                 append = sync;
 931         }
 932
 933         if (append)
 934                 ret = zonefs_file_dio_append(iocb, from);
 935         else
 936                 ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &zonefs_write_iomap_ops,
 937                                    &zonefs_write_dio_ops, 0, NULL, 0);
 938         if (zi->i_ztype == ZONEFS_ZTYPE_SEQ &&
 939             (ret > 0 || ret == -EIOCBQUEUED)) {
 940                 if (ret > 0)
 941                         count = ret;
 942
 943                 /*
 944                  * Update the zone write pointer offset assuming the write
 945                  * operation succeeded. If it did not, the error recovery path
 946                  * will correct it. Also do active seq file accounting.
 947                  */
 948                 mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
 949                 zi->i_wpoffset += count;
 950                 zonefs_account_active(inode);
 951                 mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
 952         }
 953
 954 inode_unlock:
 955         inode_unlock(inode);
 956
 957         return ret;
 958 }
 959
 960 static ssize_t zonefs_file_buffered_write(struct kiocb *iocb,
 961                                           struct iov_iter *from)
 962 {
 963         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 964         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
 965         ssize_t ret;
 966
 967         /*
 968          * Direct IO writes are mandatory for sequential zone files so that the
 969          * write IO issuing order is preserved.
 970          */
 971         if (zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_CNV)
 972                 return -EIO;
 973
 974         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 975                 if (!inode_trylock(inode))
 976                         return -EAGAIN;
 977         } else {
 978                 inode_lock(inode);
 979         }
 980
 981         ret = zonefs_write_checks(iocb, from);
 982         if (ret <= 0)
 983                 goto inode_unlock;
 984
 985         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &zonefs_write_iomap_ops);
 986         if (ret > 0)
 987                 iocb->ki_pos += ret;
 988         else if (ret == -EIO)
 989                 zonefs_io_error(inode, true);
 990
 991 inode_unlock:
 992         inode_unlock(inode);
 993         if (ret > 0)
 994                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 995
 996         return ret;
 997 }
 998
 999 static ssize_t zonefs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1000 {
1001         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
1002
1003         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
1004                 return -EPERM;
1005
1006         if (sb_rdonly(inode->i_sb))
1007                 return -EROFS;
1008
1009         /* Write operations beyond the zone size are not allowed */
1010         if (iocb->ki_pos >= ZONEFS_I(inode)->i_max_size)
1011                 return -EFBIG;
1012
1013         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1014                 ssize_t ret = zonefs_file_dio_write(iocb, from);
1015                 if (ret != -ENOTBLK)
1016                         return ret;
1017         }
1018
1019         return zonefs_file_buffered_write(iocb, from);
1020 }
1021
1022 static int zonefs_file_read_dio_end_io(struct kiocb *iocb, ssize_t size,
1023                                        int error, unsigned int flags)
1024 {
1025         if (error) {
1026                 zonefs_io_error(file_inode(iocb->ki_filp), false);
1027                 return error;
1028         }
1029
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 static const struct iomap_dio_ops zonefs_read_dio_ops = {
1034         .end_io                 = zonefs_file_read_dio_end_io,
1035 };
1036
1037 static ssize_t zonefs_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1038 {
1039         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
1040         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
1041         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1042         loff_t isize;
1043         ssize_t ret;
1044
1045         /* Offline zones cannot be read */
1046         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode) && !(inode->i_mode & 0777)))
1047                 return -EPERM;
1048
1049         if (iocb->ki_pos >= zi->i_max_size)
1050                 return 0;
1051
1052         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
1053                 if (!inode_trylock_shared(inode))
1054                         return -EAGAIN;
1055         } else {
1056                 inode_lock_shared(inode);
1057         }
1058
1059         /* Limit read operations to written data */
1060         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
1061         isize = i_size_read(inode);
1062         if (iocb->ki_pos >= isize) {
1063                 mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
1064                 ret = 0;
1065                 goto inode_unlock;
1066         }
1067         iov_iter_truncate(to, isize - iocb->ki_pos);
1068         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
1069
1070         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1071                 size_t count = iov_iter_count(to);
1072
1073                 if ((iocb->ki_pos | count) & (sb->s_blocksize - 1)) {
1074                         ret = -EINVAL;
1075                         goto inode_unlock;
1076                 }
1077                 file_accessed(iocb->ki_filp);
1078                 ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &zonefs_read_iomap_ops,
1079                                    &zonefs_read_dio_ops, 0, NULL, 0);
1080         } else {
1081                 ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
1082                 if (ret == -EIO)
1083                         zonefs_io_error(inode, false);
1084         }
1085
1086 inode_unlock:
1087         inode_unlock_shared(inode);
1088
1089         return ret;
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Write open accounting is done only for sequential files.
1094  */
1095 static inline bool zonefs_seq_file_need_wro(struct inode *inode,
1096                                             struct file *file)
1097 {
1098         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
1099
1100         if (zi->i_ztype != ZONEFS_ZTYPE_SEQ)
1101                 return false;
1102
1103         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
1104                 return false;
1105
1106         return true;
1107 }
1108
1109 static int zonefs_seq_file_write_open(struct inode *inode)
1110 {
1111         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
1112         int ret = 0;
1113
1114         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
1115
1116         if (!zi->i_wr_refcnt) {
1117                 struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(inode->i_sb);
1118                 unsigned int wro = atomic_inc_return(&sbi->s_wro_seq_files);
1119
1120                 if (sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN) {
1121
1122                         if (sbi->s_max_wro_seq_files
1123                             && wro > sbi->s_max_wro_seq_files) {
1124                                 atomic_dec(&sbi->s_wro_seq_files);
1125                                 ret = -EBUSY;
1126                                 goto unlock;
1127                         }
1128
1129                         if (i_size_read(inode) < zi->i_max_size) {
1130                                 ret = zonefs_zone_mgmt(inode, REQ_OP_ZONE_OPEN);
1131                                 if (ret) {
1132                                         atomic_dec(&sbi->s_wro_seq_files);
1133                                         goto unlock;
1134                                 }
1135                                 zi->i_flags |= ZONEFS_ZONE_OPEN;
1136                                 zonefs_account_active(inode);
1137                         }
1138                 }
1139         }
1140
1141         zi->i_wr_refcnt++;
1142
1143 unlock:
1144         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
1145
1146         return ret;
1147 }
1148
1149 static int zonefs_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
1150 {
1151         int ret;
1152
1153         ret = generic_file_open(inode, file);
1154         if (ret)
1155                 return ret;
1156
1157         if (zonefs_seq_file_need_wro(inode, file))
1158                 return zonefs_seq_file_write_open(inode);
1159
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 static void zonefs_seq_file_write_close(struct inode *inode)
1164 {
1165         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
1166         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1167         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1168         int ret = 0;
1169
1170         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
1171
1172         zi->i_wr_refcnt--;
1173         if (zi->i_wr_refcnt)
1174                 goto unlock;
1175
1176         /*
1177          * The file zone may not be open anymore (e.g. the file was truncated to
1178          * its maximum size or it was fully written). For this case, we only
1179          * need to decrement the write open count.
1180          */
1181         if (zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_OPEN) {
1182                 ret = zonefs_zone_mgmt(inode, REQ_OP_ZONE_CLOSE);
1183                 if (ret) {
1184                         __zonefs_io_error(inode, false);
1185                         /*
1186                          * Leaving zones explicitly open may lead to a state
1187                          * where most zones cannot be written (zone resources
1188                          * exhausted). So take preventive action by remounting
1189                          * read-only.
1190                          */
1191                         if (zi->i_flags & ZONEFS_ZONE_OPEN &&
1192                             !(sb->s_flags & SB_RDONLY)) {
1193                                 zonefs_warn(sb,
1194                                         "closing zone at %llu failed %d\n",
1195                                         zi->i_zsector, ret);
1196                                 zonefs_warn(sb,
1197                                         "remounting filesystem read-only\n");
1198                                 sb->s_flags |= SB_RDONLY;
1199                         }
1200                         goto unlock;
1201                 }
1202
1203                 zi->i_flags &= ~ZONEFS_ZONE_OPEN;
1204                 zonefs_account_active(inode);
1205         }
1206
1207         atomic_dec(&sbi->s_wro_seq_files);
1208
1209 unlock:
1210         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
1211 }
1212
1213 static int zonefs_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
1214 {
1215         /*
1216          * If we explicitly open a zone we must close it again as well, but the
1217          * zone management operation can fail (either due to an IO error or as
1218          * the zone has gone offline or read-only). Make sure we don't fail the
1219          * close(2) for user-space.
1220          */
1221         if (zonefs_seq_file_need_wro(inode, file))
1222                 zonefs_seq_file_write_close(inode);
1223
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 static const struct file_operations zonefs_file_operations = {
1228         .open           = zonefs_file_open,
1229         .release        = zonefs_file_release,
1230         .fsync          = zonefs_file_fsync,
1231         .mmap           = zonefs_file_mmap,
1232         .llseek         = zonefs_file_llseek,
1233         .read_iter      = zonefs_file_read_iter,
1234         .write_iter     = zonefs_file_write_iter,
1235         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1236         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1237         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1238 };
1239
1240 static struct kmem_cache *zonefs_inode_cachep;
1241
1242 static struct inode *zonefs_alloc_inode(struct super_block *sb)
1243 {
1244         struct zonefs_inode_info *zi;
1245
1246         zi = alloc_inode_sb(sb, zonefs_inode_cachep, GFP_KERNEL);
1247         if (!zi)
1248                 return NULL;
1249
1250         inode_init_once(&zi->i_vnode);
1251         mutex_init(&zi->i_truncate_mutex);
1252         zi->i_wr_refcnt = 0;
1253         zi->i_flags = 0;
1254
1255         return &zi->i_vnode;
1256 }
1257
1258 static void zonefs_free_inode(struct inode *inode)
1259 {
1260         kmem_cache_free(zonefs_inode_cachep, ZONEFS_I(inode));
1261 }
1262
1263 /*
1264  * File system stat.
1265  */
1266 static int zonefs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
1267 {
1268         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
1269         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1270         enum zonefs_ztype t;
1271
1272         buf->f_type = ZONEFS_MAGIC;
1273         buf->f_bsize = sb->s_blocksize;
1274         buf->f_namelen = ZONEFS_NAME_MAX;
1275
1276         spin_lock(&sbi->s_lock);
1277
1278         buf->f_blocks = sbi->s_blocks;
1279         if (WARN_ON(sbi->s_used_blocks > sbi->s_blocks))
1280                 buf->f_bfree = 0;
1281         else
1282                 buf->f_bfree = buf->f_blocks - sbi->s_used_blocks;
1283         buf->f_bavail = buf->f_bfree;
1284
1285         for (t = 0; t < ZONEFS_ZTYPE_MAX; t++) {
1286                 if (sbi->s_nr_files[t])
1287                         buf->f_files += sbi->s_nr_files[t] + 1;
1288         }
1289         buf->f_ffree = 0;
1290
1291         spin_unlock(&sbi->s_lock);
1292
1293         buf->f_fsid = uuid_to_fsid(sbi->s_uuid.b);
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 enum {
1299         Opt_errors_ro, Opt_errors_zro, Opt_errors_zol, Opt_errors_repair,
1300         Opt_explicit_open, Opt_err,
1301 };
1302
1303 static const match_table_t tokens = {
1304         { Opt_errors_ro,        "errors=remount-ro"},
1305         { Opt_errors_zro,       "errors=zone-ro"},
1306         { Opt_errors_zol,       "errors=zone-offline"},
1307         { Opt_errors_repair,    "errors=repair"},
1308         { Opt_explicit_open,    "explicit-open" },
1309         { Opt_err,              NULL}
1310 };
1311
1312 static int zonefs_parse_options(struct super_block *sb, char *options)
1313 {
1314         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1315         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
1316         char *p;
1317
1318         if (!options)
1319                 return 0;
1320
1321         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
1322                 int token;
1323
1324                 if (!*p)
1325                         continue;
1326
1327                 token = match_token(p, tokens, args);
1328                 switch (token) {
1329                 case Opt_errors_ro:
1330                         sbi->s_mount_opts &= ~ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_MASK;
1331                         sbi->s_mount_opts |= ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_RO;
1332                         break;
1333                 case Opt_errors_zro:
1334                         sbi->s_mount_opts &= ~ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_MASK;
1335                         sbi->s_mount_opts |= ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZRO;
1336                         break;
1337                 case Opt_errors_zol:
1338                         sbi->s_mount_opts &= ~ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_MASK;
1339                         sbi->s_mount_opts |= ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZOL;
1340                         break;
1341                 case Opt_errors_repair:
1342                         sbi->s_mount_opts &= ~ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_MASK;
1343                         sbi->s_mount_opts |= ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_REPAIR;
1344                         break;
1345                 case Opt_explicit_open:
1346                         sbi->s_mount_opts |= ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN;
1347                         break;
1348                 default:
1349                         return -EINVAL;
1350                 }
1351         }
1352
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 static int zonefs_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *root)
1357 {
1358         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(root->d_sb);
1359
1360         if (sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_RO)
1361                 seq_puts(seq, ",errors=remount-ro");
1362         if (sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZRO)
1363                 seq_puts(seq, ",errors=zone-ro");
1364         if (sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZOL)
1365                 seq_puts(seq, ",errors=zone-offline");
1366         if (sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_REPAIR)
1367                 seq_puts(seq, ",errors=repair");
1368
1369         return 0;
1370 }
1371
1372 static int zonefs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1373 {
1374         sync_filesystem(sb);
1375
1376         return zonefs_parse_options(sb, data);
1377 }
1378
1379 static const struct super_operations zonefs_sops = {
1380         .alloc_inode    = zonefs_alloc_inode,
1381         .free_inode     = zonefs_free_inode,
1382         .statfs         = zonefs_statfs,
1383         .remount_fs     = zonefs_remount,
1384         .show_options   = zonefs_show_options,
1385 };
1386
1387 static const struct inode_operations zonefs_dir_inode_operations = {
1388         .lookup         = simple_lookup,
1389         .setattr        = zonefs_inode_setattr,
1390 };
1391
1392 static void zonefs_init_dir_inode(struct inode *parent, struct inode *inode,
1393                                   enum zonefs_ztype type)
1394 {
1395         struct super_block *sb = parent->i_sb;
1396
1397         inode->i_ino = blkdev_nr_zones(sb->s_bdev->bd_disk) + type + 1;
1398         inode_init_owner(&init_user_ns, inode, parent, S_IFDIR | 0555);
1399         inode->i_op = &zonefs_dir_inode_operations;
1400         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1401         set_nlink(inode, 2);
1402         inc_nlink(parent);
1403 }
1404
1405 static int zonefs_init_file_inode(struct inode *inode, struct blk_zone *zone,
1406                                   enum zonefs_ztype type)
1407 {
1408         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1409         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1410         struct zonefs_inode_info *zi = ZONEFS_I(inode);
1411         int ret = 0;
1412
1413         inode->i_ino = zone->start >> sbi->s_zone_sectors_shift;
1414         inode->i_mode = S_IFREG | sbi->s_perm;
1415
1416         zi->i_ztype = type;
1417         zi->i_zsector = zone->start;
1418         zi->i_zone_size = zone->len << SECTOR_SHIFT;
1419
1420         zi->i_max_size = min_t(loff_t, MAX_LFS_FILESIZE,
1421                                zone->capacity << SECTOR_SHIFT);
1422         zi->i_wpoffset = zonefs_check_zone_condition(inode, zone, true, true);
1423
1424         inode->i_uid = sbi->s_uid;
1425         inode->i_gid = sbi->s_gid;
1426         inode->i_size = zi->i_wpoffset;
1427         inode->i_blocks = zi->i_max_size >> SECTOR_SHIFT;
1428
1429         inode->i_op = &zonefs_file_inode_operations;
1430         inode->i_fop = &zonefs_file_operations;
1431         inode->i_mapping->a_ops = &zonefs_file_aops;
1432
1433         sb->s_maxbytes = max(zi->i_max_size, sb->s_maxbytes);
1434         sbi->s_blocks += zi->i_max_size >> sb->s_blocksize_bits;
1435         sbi->s_used_blocks += zi->i_wpoffset >> sb->s_blocksize_bits;
1436
1437         mutex_lock(&zi->i_truncate_mutex);
1438
1439         /*
1440          * For sequential zones, make sure that any open zone is closed first
1441          * to ensure that the initial number of open zones is 0, in sync with
1442          * the open zone accounting done when the mount option
1443          * ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN is used.
1444          */
1445         if (type == ZONEFS_ZTYPE_SEQ &&
1446             (zone->cond == BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN ||
1447              zone->cond == BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN)) {
1448                 ret = zonefs_zone_mgmt(inode, REQ_OP_ZONE_CLOSE);
1449                 if (ret)
1450                         goto unlock;
1451         }
1452
1453         zonefs_account_active(inode);
1454
1455 unlock:
1456         mutex_unlock(&zi->i_truncate_mutex);
1457
1458         return ret;
1459 }
1460
1461 static struct dentry *zonefs_create_inode(struct dentry *parent,
1462                                         const char *name, struct blk_zone *zone,
1463                                         enum zonefs_ztype type)
1464 {
1465         struct inode *dir = d_inode(parent);
1466         struct dentry *dentry;
1467         struct inode *inode;
1468         int ret;
1469
1470         dentry = d_alloc_name(parent, name);
1471         if (!dentry)
1472                 return NULL;
1473
1474         inode = new_inode(parent->d_sb);
1475         if (!inode)
1476                 goto dput;
1477
1478         inode->i_ctime = inode->i_mtime = inode->i_atime = dir->i_ctime;
1479         if (zone) {
1480                 ret = zonefs_init_file_inode(inode, zone, type);
1481                 if (ret) {
1482                         iput(inode);
1483                         goto dput;
1484                 }
1485         } else {
1486                 zonefs_init_dir_inode(dir, inode, type);
1487         }
1488
1489         d_add(dentry, inode);
1490         dir->i_size++;
1491
1492         return dentry;
1493
1494 dput:
1495         dput(dentry);
1496
1497         return NULL;
1498 }
1499
1500 struct zonefs_zone_data {
1501         struct super_block      *sb;
1502         unsigned int            nr_zones[ZONEFS_ZTYPE_MAX];
1503         struct blk_zone         *zones;
1504 };
1505
1506 /*
1507  * Create a zone group and populate it with zone files.
1508  */
1509 static int zonefs_create_zgroup(struct zonefs_zone_data *zd,
1510                                 enum zonefs_ztype type)
1511 {
1512         struct super_block *sb = zd->sb;
1513         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1514         struct blk_zone *zone, *next, *end;
1515         const char *zgroup_name;
1516         char *file_name;
1517         struct dentry *dir;
1518         unsigned int n = 0;
1519         int ret;
1520
1521         /* If the group is empty, there is nothing to do */
1522         if (!zd->nr_zones[type])
1523                 return 0;
1524
1525         file_name = kmalloc(ZONEFS_NAME_MAX, GFP_KERNEL);
1526         if (!file_name)
1527                 return -ENOMEM;
1528
1529         if (type == ZONEFS_ZTYPE_CNV)
1530                 zgroup_name = "cnv";
1531         else
1532                 zgroup_name = "seq";
1533
1534         dir = zonefs_create_inode(sb->s_root, zgroup_name, NULL, type);
1535         if (!dir) {
1536                 ret = -ENOMEM;
1537                 goto free;
1538         }
1539
1540         /*
1541          * The first zone contains the super block: skip it.
1542          */
1543         end = zd->zones + blkdev_nr_zones(sb->s_bdev->bd_disk);
1544         for (zone = &zd->zones[1]; zone < end; zone = next) {
1545
1546                 next = zone + 1;
1547                 if (zonefs_zone_type(zone) != type)
1548                         continue;
1549
1550                 /*
1551                  * For conventional zones, contiguous zones can be aggregated
1552                  * together to form larger files. Note that this overwrites the
1553                  * length of the first zone of the set of contiguous zones
1554                  * aggregated together. If one offline or read-only zone is
1555                  * found, assume that all zones aggregated have the same
1556                  * condition.
1557                  */
1558                 if (type == ZONEFS_ZTYPE_CNV &&
1559                     (sbi->s_features & ZONEFS_F_AGGRCNV)) {
1560                         for (; next < end; next++) {
1561                                 if (zonefs_zone_type(next) != type)
1562                                         break;
1563                                 zone->len += next->len;
1564                                 zone->capacity += next->capacity;
1565                                 if (next->cond == BLK_ZONE_COND_READONLY &&
1566                                     zone->cond != BLK_ZONE_COND_OFFLINE)
1567                                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_READONLY;
1568                                 else if (next->cond == BLK_ZONE_COND_OFFLINE)
1569                                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_OFFLINE;
1570                         }
1571                         if (zone->capacity != zone->len) {
1572                                 zonefs_err(sb, "Invalid conventional zone capacity\n");
1573                                 ret = -EINVAL;
1574                                 goto free;
1575                         }
1576                 }
1577
1578                 /*
1579                  * Use the file number within its group as file name.
1580                  */
1581                 snprintf(file_name, ZONEFS_NAME_MAX - 1, "%u", n);
1582                 if (!zonefs_create_inode(dir, file_name, zone, type)) {
1583                         ret = -ENOMEM;
1584                         goto free;
1585                 }
1586
1587                 n++;
1588         }
1589
1590         zonefs_info(sb, "Zone group \"%s\" has %u file%s\n",
1591                     zgroup_name, n, n > 1 ? "s" : "");
1592
1593         sbi->s_nr_files[type] = n;
1594         ret = 0;
1595
1596 free:
1597         kfree(file_name);
1598
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 static int zonefs_get_zone_info_cb(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
1603                                    void *data)
1604 {
1605         struct zonefs_zone_data *zd = data;
1606
1607         /*
1608          * Count the number of usable zones: the first zone at index 0 contains
1609          * the super block and is ignored.
1610          */
1611         switch (zone->type) {
1612         case BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL:
1613                 zone->wp = zone->start + zone->len;
1614                 if (idx)
1615                         zd->nr_zones[ZONEFS_ZTYPE_CNV]++;
1616                 break;
1617         case BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ:
1618         case BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_PREF:
1619                 if (idx)
1620                         zd->nr_zones[ZONEFS_ZTYPE_SEQ]++;
1621                 break;
1622         default:
1623                 zonefs_err(zd->sb, "Unsupported zone type 0x%x\n",
1624                            zone->type);
1625                 return -EIO;
1626         }
1627
1628         memcpy(&zd->zones[idx], zone, sizeof(struct blk_zone));
1629
1630         return 0;
1631 }
1632
1633 static int zonefs_get_zone_info(struct zonefs_zone_data *zd)
1634 {
1635         struct block_device *bdev = zd->sb->s_bdev;
1636         int ret;
1637
1638         zd->zones = kvcalloc(blkdev_nr_zones(bdev->bd_disk),
1639                              sizeof(struct blk_zone), GFP_KERNEL);
1640         if (!zd->zones)
1641                 return -ENOMEM;
1642
1643         /* Get zones information from the device */
1644         ret = blkdev_report_zones(bdev, 0, BLK_ALL_ZONES,
1645                                   zonefs_get_zone_info_cb, zd);
1646         if (ret < 0) {
1647                 zonefs_err(zd->sb, "Zone report failed %d\n", ret);
1648                 return ret;
1649         }
1650
1651         if (ret != blkdev_nr_zones(bdev->bd_disk)) {
1652                 zonefs_err(zd->sb, "Invalid zone report (%d/%u zones)\n",
1653                            ret, blkdev_nr_zones(bdev->bd_disk));
1654                 return -EIO;
1655         }
1656
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 static inline void zonefs_cleanup_zone_info(struct zonefs_zone_data *zd)
1661 {
1662         kvfree(zd->zones);
1663 }
1664
1665 /*
1666  * Read super block information from the device.
1667  */
1668 static int zonefs_read_super(struct super_block *sb)
1669 {
1670         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1671         struct zonefs_super *super;
1672         u32 crc, stored_crc;
1673         struct page *page;
1674         struct bio_vec bio_vec;
1675         struct bio bio;
1676         int ret;
1677
1678         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1679         if (!page)
1680                 return -ENOMEM;
1681
1682         bio_init(&bio, sb->s_bdev, &bio_vec, 1, REQ_OP_READ);
1683         bio.bi_iter.bi_sector = 0;
1684         bio_add_page(&bio, page, PAGE_SIZE, 0);
1685
1686         ret = submit_bio_wait(&bio);
1687         if (ret)
1688                 goto free_page;
1689
1690         super = kmap(page);
1691
1692         ret = -EINVAL;
1693         if (le32_to_cpu(super->s_magic) != ZONEFS_MAGIC)
1694                 goto unmap;
1695
1696         stored_crc = le32_to_cpu(super->s_crc);
1697         super->s_crc = 0;
1698         crc = crc32(~0U, (unsigned char *)super, sizeof(struct zonefs_super));
1699         if (crc != stored_crc) {
1700                 zonefs_err(sb, "Invalid checksum (Expected 0x%08x, got 0x%08x)",
1701                            crc, stored_crc);
1702                 goto unmap;
1703         }
1704
1705         sbi->s_features = le64_to_cpu(super->s_features);
1706         if (sbi->s_features & ~ZONEFS_F_DEFINED_FEATURES) {
1707                 zonefs_err(sb, "Unknown features set 0x%llx\n",
1708                            sbi->s_features);
1709                 goto unmap;
1710         }
1711
1712         if (sbi->s_features & ZONEFS_F_UID) {
1713                 sbi->s_uid = make_kuid(current_user_ns(),
1714                                        le32_to_cpu(super->s_uid));
1715                 if (!uid_valid(sbi->s_uid)) {
1716                         zonefs_err(sb, "Invalid UID feature\n");
1717                         goto unmap;
1718                 }
1719         }
1720
1721         if (sbi->s_features & ZONEFS_F_GID) {
1722                 sbi->s_gid = make_kgid(current_user_ns(),
1723                                        le32_to_cpu(super->s_gid));
1724                 if (!gid_valid(sbi->s_gid)) {
1725                         zonefs_err(sb, "Invalid GID feature\n");
1726                         goto unmap;
1727                 }
1728         }
1729
1730         if (sbi->s_features & ZONEFS_F_PERM)
1731                 sbi->s_perm = le32_to_cpu(super->s_perm);
1732
1733         if (memchr_inv(super->s_reserved, 0, sizeof(super->s_reserved))) {
1734                 zonefs_err(sb, "Reserved area is being used\n");
1735                 goto unmap;
1736         }
1737
1738         import_uuid(&sbi->s_uuid, super->s_uuid);
1739         ret = 0;
1740
1741 unmap:
1742         kunmap(page);
1743 free_page:
1744         __free_page(page);
1745
1746         return ret;
1747 }
1748
1749 /*
1750  * Check that the device is zoned. If it is, get the list of zones and create
1751  * sub-directories and files according to the device zone configuration and
1752  * format options.
1753  */
1754 static int zonefs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
1755 {
1756         struct zonefs_zone_data zd;
1757         struct zonefs_sb_info *sbi;
1758         struct inode *inode;
1759         enum zonefs_ztype t;
1760         int ret;
1761
1762         if (!bdev_is_zoned(sb->s_bdev)) {
1763                 zonefs_err(sb, "Not a zoned block device\n");
1764                 return -EINVAL;
1765         }
1766
1767         /*
1768          * Initialize super block information: the maximum file size is updated
1769          * when the zone files are created so that the format option
1770          * ZONEFS_F_AGGRCNV which increases the maximum file size of a file
1771          * beyond the zone size is taken into account.
1772          */
1773         sbi = kzalloc(sizeof(*sbi), GFP_KERNEL);
1774         if (!sbi)
1775                 return -ENOMEM;
1776
1777         spin_lock_init(&sbi->s_lock);
1778         sb->s_fs_info = sbi;
1779         sb->s_magic = ZONEFS_MAGIC;
1780         sb->s_maxbytes = 0;
1781         sb->s_op = &zonefs_sops;
1782         sb->s_time_gran = 1;
1783
1784         /*
1785          * The block size is set to the device zone write granularity to ensure
1786          * that write operations are always aligned according to the device
1787          * interface constraints.
1788          */
1789         sb_set_blocksize(sb, bdev_zone_write_granularity(sb->s_bdev));
1790         sbi->s_zone_sectors_shift = ilog2(bdev_zone_sectors(sb->s_bdev));
1791         sbi->s_uid = GLOBAL_ROOT_UID;
1792         sbi->s_gid = GLOBAL_ROOT_GID;
1793         sbi->s_perm = 0640;
1794         sbi->s_mount_opts = ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_RO;
1795
1796         atomic_set(&sbi->s_wro_seq_files, 0);
1797         sbi->s_max_wro_seq_files = bdev_max_open_zones(sb->s_bdev);
1798         atomic_set(&sbi->s_active_seq_files, 0);
1799         sbi->s_max_active_seq_files = bdev_max_active_zones(sb->s_bdev);
1800
1801         ret = zonefs_read_super(sb);
1802         if (ret)
1803                 return ret;
1804
1805         ret = zonefs_parse_options(sb, data);
1806         if (ret)
1807                 return ret;
1808
1809         memset(&zd, 0, sizeof(struct zonefs_zone_data));
1810         zd.sb = sb;
1811         ret = zonefs_get_zone_info(&zd);
1812         if (ret)
1813                 goto cleanup;
1814
1815         ret = zonefs_sysfs_register(sb);
1816         if (ret)
1817                 goto cleanup;
1818
1819         zonefs_info(sb, "Mounting %u zones",
1820                     blkdev_nr_zones(sb->s_bdev->bd_disk));
1821
1822         if (!sbi->s_max_wro_seq_files &&
1823             !sbi->s_max_active_seq_files &&
1824             sbi->s_mount_opts & ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN) {
1825                 zonefs_info(sb,
1826                         "No open and active zone limits. Ignoring explicit_open mount option\n");
1827                 sbi->s_mount_opts &= ~ZONEFS_MNTOPT_EXPLICIT_OPEN;
1828         }
1829
1830         /* Create root directory inode */
1831         ret = -ENOMEM;
1832         inode = new_inode(sb);
1833         if (!inode)
1834                 goto cleanup;
1835
1836         inode->i_ino = blkdev_nr_zones(sb->s_bdev->bd_disk);
1837         inode->i_mode = S_IFDIR | 0555;
1838         inode->i_ctime = inode->i_mtime = inode->i_atime = current_time(inode);
1839         inode->i_op = &zonefs_dir_inode_operations;
1840         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1841         set_nlink(inode, 2);
1842
1843         sb->s_root = d_make_root(inode);
1844         if (!sb->s_root)
1845                 goto cleanup;
1846
1847         /* Create and populate files in zone groups directories */
1848         for (t = 0; t < ZONEFS_ZTYPE_MAX; t++) {
1849                 ret = zonefs_create_zgroup(&zd, t);
1850                 if (ret)
1851                         break;
1852         }
1853
1854 cleanup:
1855         zonefs_cleanup_zone_info(&zd);
1856
1857         return ret;
1858 }
1859
1860 static struct dentry *zonefs_mount(struct file_system_type *fs_type,
1861                                    int flags, const char *dev_name, void *data)
1862 {
1863         return mount_bdev(fs_type, flags, dev_name, data, zonefs_fill_super);
1864 }
1865
1866 static void zonefs_kill_super(struct super_block *sb)
1867 {
1868         struct zonefs_sb_info *sbi = ZONEFS_SB(sb);
1869
1870         if (sb->s_root)
1871                 d_genocide(sb->s_root);
1872
1873         zonefs_sysfs_unregister(sb);
1874         kill_block_super(sb);
1875         kfree(sbi);
1876 }
1877
1878 /*
1879  * File system definition and registration.
1880  */
1881 static struct file_system_type zonefs_type = {
1882         .owner          = THIS_MODULE,
1883         .name           = "zonefs",
1884         .mount          = zonefs_mount,
1885         .kill_sb        = zonefs_kill_super,
1886         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
1887 };
1888
1889 static int __init zonefs_init_inodecache(void)
1890 {
1891         zonefs_inode_cachep = kmem_cache_create("zonefs_inode_cache",
1892                         sizeof(struct zonefs_inode_info), 0,
1893                         (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD | SLAB_ACCOUNT),
1894                         NULL);
1895         if (zonefs_inode_cachep == NULL)
1896                 return -ENOMEM;
1897         return 0;
1898 }
1899
1900 static void zonefs_destroy_inodecache(void)
1901 {
1902         /*
1903          * Make sure all delayed rcu free inodes are flushed before we
1904          * destroy the inode cache.
1905          */
1906         rcu_barrier();
1907         kmem_cache_destroy(zonefs_inode_cachep);
1908 }
1909
1910 static int __init zonefs_init(void)
1911 {
1912         int ret;
1913
1914         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct zonefs_super) != ZONEFS_SUPER_SIZE);
1915
1916         ret = zonefs_init_inodecache();
1917         if (ret)
1918                 return ret;
1919
1920         ret = register_filesystem(&zonefs_type);
1921         if (ret)
1922                 goto destroy_inodecache;
1923
1924         ret = zonefs_sysfs_init();
1925         if (ret)
1926                 goto unregister_fs;
1927
1928         return 0;
1929
1930 unregister_fs:
1931         unregister_filesystem(&zonefs_type);
1932 destroy_inodecache:
1933         zonefs_destroy_inodecache();
1934
1935         return ret;
1936 }
1937
1938 static void __exit zonefs_exit(void)
1939 {
1940         zonefs_sysfs_exit();
1941         zonefs_destroy_inodecache();
1942         unregister_filesystem(&zonefs_type);
1943 }
1944
1945 MODULE_AUTHOR("Damien Le Moal");
1946 MODULE_DESCRIPTION("Zone file system for zoned block devices");
1947 MODULE_LICENSE("GPL");
1948 MODULE_ALIAS_FS("zonefs");
1949 module_init(zonefs_init);
1950 module_exit(zonefs_exit);