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/random.h>
  24
  25 #include "f2fs.h"
  26 #include "node.h"
  27 #include "segment.h"
  28 #include "xattr.h"
  29 #include "acl.h"
  30 #include "gc.h"
  31 #include "trace.h"
  32 #include <trace/events/f2fs.h>
  33
  34 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
  35                                                 struct vm_fault *vmf)
  36 {
  37         struct page *page = vmf->page;
  38         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
  39         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  40         struct dnode_of_data dn;
  41         int err;
  42
  43         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  44
  45         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
  46
  47         /* block allocation */
  48         f2fs_lock_op(sbi);
  49         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  50         err = f2fs_reserve_block(&dn, page->index);
  51         if (err) {
  52                 f2fs_unlock_op(sbi);
  53                 goto out;
  54         }
  55         f2fs_put_dnode(&dn);
  56         f2fs_unlock_op(sbi);
  57
  58         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
  59
  60         file_update_time(vma->vm_file);
  61         lock_page(page);
  62         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
  63                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
  64                         !PageUptodate(page))) {
  65                 unlock_page(page);
  66                 err = -EFAULT;
  67                 goto out;
  68         }
  69
  70         /*
  71          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  72          */
  73         if (PageMappedToDisk(page))
  74                 goto mapped;
  75
  76         /* page is wholly or partially inside EOF */
  77         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT) >
  78                                                 i_size_read(inode)) {
  79                 unsigned offset;
  80                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_CACHE_MASK;
  81                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE);
  82         }
  83         set_page_dirty(page);
  84         SetPageUptodate(page);
  85
  86         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
  87 mapped:
  88         /* fill the page */
  89         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false);
  90
  91         /* wait for GCed encrypted page writeback */
  92         if (f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode))
  93                 f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(sbi, dn.data_blkaddr);
  94
  95         /* if gced page is attached, don't write to cold segment */
  96         clear_cold_data(page);
  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         if (update_dent_inode(inode, inode, &dentry->d_name)) {
 120                 dput(dentry);
 121                 return 0;
 122         }
 123
 124         *pino = parent_ino(dentry);
 125         dput(dentry);
 126         return 1;
 127 }
 128
 129 static inline bool need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 130 {
 131         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 132         bool need_cp = false;
 133
 134         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
 135                 need_cp = true;
 136         else if (file_enc_name(inode) && need_dentry_mark(sbi, inode->i_ino))
 137                 need_cp = true;
 138         else if (file_wrong_pino(inode))
 139                 need_cp = true;
 140         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
 141                 need_cp = true;
 142         else if (!is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 143                 need_cp = true;
 144         else if (F2FS_I(inode)->xattr_ver == cur_cp_version(F2FS_CKPT(sbi)))
 145                 need_cp = true;
 146         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 147                 need_cp = true;
 148         else if (sbi->active_logs == 2)
 149                 need_cp = true;
 150
 151         return need_cp;
 152 }
 153
 154 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 155 {
 156         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 157         bool ret = false;
 158         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 159         if ((i && PageDirty(i)) || need_inode_block_update(sbi, ino))
 160                 ret = true;
 161         f2fs_put_page(i, 0);
 162         return ret;
 163 }
 164
 165 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 166 {
 167         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 168         nid_t pino;
 169
 170         down_write(&fi->i_sem);
 171         fi->xattr_ver = 0;
 172         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 173                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 174                 fi->i_pino = pino;
 175                 file_got_pino(inode);
 176                 up_write(&fi->i_sem);
 177
 178                 mark_inode_dirty_sync(inode);
 179                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 180         } else {
 181                 up_write(&fi->i_sem);
 182         }
 183 }
 184
 185 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 186 {
 187         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 188         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 189         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 190         nid_t ino = inode->i_ino;
 191         int ret = 0;
 192         bool need_cp = false;
 193         struct writeback_control wbc = {
 194                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 195                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 196                 .for_reclaim = 0,
 197         };
 198
 199         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 200                 return 0;
 201
 202         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 203
 204         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 205         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 206                 set_inode_flag(fi, FI_NEED_IPU);
 207         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 208         clear_inode_flag(fi, FI_NEED_IPU);
 209
 210         if (ret) {
 211                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 212                 return ret;
 213         }
 214
 215         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 216         if (!datasync) {
 217                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 218                 goto go_write;
 219         }
 220
 221         /*
 222          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 223          */
 224         if (!is_inode_flag_set(fi, FI_APPEND_WRITE) &&
 225                         !exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 226
 227                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 228                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 229                         goto go_write;
 230
 231                 if (is_inode_flag_set(fi, FI_UPDATE_WRITE) ||
 232                                 exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 233                         goto flush_out;
 234                 goto out;
 235         }
 236 go_write:
 237         /*
 238          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 239          * sudden-power-off.
 240          */
 241         down_read(&fi->i_sem);
 242         need_cp = need_do_checkpoint(inode);
 243         up_read(&fi->i_sem);
 244
 245         if (need_cp) {
 246                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 247                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 248
 249                 /*
 250                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 251                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 252                  */
 253                 try_to_fix_pino(inode);
 254                 clear_inode_flag(fi, FI_APPEND_WRITE);
 255                 clear_inode_flag(fi, FI_UPDATE_WRITE);
 256                 goto out;
 257         }
 258 sync_nodes:
 259         sync_node_pages(sbi, ino, &wbc);
 260
 261         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 262         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 263                 ret = -EIO;
 264                 goto out;
 265         }
 266
 267         if (need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 268                 mark_inode_dirty_sync(inode);
 269                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 270                 goto sync_nodes;
 271         }
 272
 273         ret = wait_on_node_pages_writeback(sbi, ino);
 274         if (ret)
 275                 goto out;
 276
 277         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 278         remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 279         clear_inode_flag(fi, FI_APPEND_WRITE);
 280 flush_out:
 281         remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 282         clear_inode_flag(fi, FI_UPDATE_WRITE);
 283         ret = f2fs_issue_flush(sbi);
 284         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 285 out:
 286         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 287         f2fs_trace_ios(NULL, 1);
 288         return ret;
 289 }
 290
 291 static pgoff_t __get_first_dirty_index(struct address_space *mapping,
 292                                                 pgoff_t pgofs, int whence)
 293 {
 294         struct pagevec pvec;
 295         int nr_pages;
 296
 297         if (whence != SEEK_DATA)
 298                 return 0;
 299
 300         /* find first dirty page index */
 301         pagevec_init(&pvec, 0);
 302         nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &pgofs,
 303                                         PAGECACHE_TAG_DIRTY, 1);
 304         pgofs = nr_pages ? pvec.pages[0]->index : LONG_MAX;
 305         pagevec_release(&pvec);
 306         return pgofs;
 307 }
 308
 309 static bool __found_offset(block_t blkaddr, pgoff_t dirty, pgoff_t pgofs,
 310                                                         int whence)
 311 {
 312         switch (whence) {
 313         case SEEK_DATA:
 314                 if ((blkaddr == NEW_ADDR && dirty == pgofs) ||
 315                         (blkaddr != NEW_ADDR && blkaddr != NULL_ADDR))
 316                         return true;
 317                 break;
 318         case SEEK_HOLE:
 319                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 320                         return true;
 321                 break;
 322         }
 323         return false;
 324 }
 325
 326 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 327 {
 328         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 329         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 330         struct dnode_of_data dn;
 331         pgoff_t pgofs, end_offset, dirty;
 332         loff_t data_ofs = offset;
 333         loff_t isize;
 334         int err = 0;
 335
 336         inode_lock(inode);
 337
 338         isize = i_size_read(inode);
 339         if (offset >= isize)
 340                 goto fail;
 341
 342         /* handle inline data case */
 343         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
 344                 if (whence == SEEK_HOLE)
 345                         data_ofs = isize;
 346                 goto found;
 347         }
 348
 349         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 350
 351         dirty = __get_first_dirty_index(inode->i_mapping, pgofs, whence);
 352
 353         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_CACHE_SHIFT) {
 354                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 355                 err = get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE_RA);
 356                 if (err && err != -ENOENT) {
 357                         goto fail;
 358                 } else if (err == -ENOENT) {
 359                         /* direct node does not exists */
 360                         if (whence == SEEK_DATA) {
 361                                 pgofs = get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 362                                 continue;
 363                         } else {
 364                                 goto found;
 365                         }
 366                 }
 367
 368                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 369
 370                 /* find data/hole in dnode block */
 371                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 372                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 373                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_CACHE_SHIFT) {
 374                         block_t blkaddr;
 375                         blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 376
 377                         if (__found_offset(blkaddr, dirty, pgofs, whence)) {
 378                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 379                                 goto found;
 380                         }
 381                 }
 382                 f2fs_put_dnode(&dn);
 383         }
 384
 385         if (whence == SEEK_DATA)
 386                 goto fail;
 387 found:
 388         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 389                 data_ofs = isize;
 390         inode_unlock(inode);
 391         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 392 fail:
 393         inode_unlock(inode);
 394         return -ENXIO;
 395 }
 396
 397 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 398 {
 399         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 400         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 401
 402         switch (whence) {
 403         case SEEK_SET:
 404         case SEEK_CUR:
 405         case SEEK_END:
 406                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 407                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 408         case SEEK_DATA:
 409         case SEEK_HOLE:
 410                 if (offset < 0)
 411                         return -ENXIO;
 412                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 413         }
 414
 415         return -EINVAL;
 416 }
 417
 418 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 419 {
 420         struct inode *inode = file_inode(file);
 421         int err;
 422
 423         if (f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 424                 err = f2fs_get_encryption_info(inode);
 425                 if (err)
 426                         return 0;
 427         }
 428
 429         /* we don't need to use inline_data strictly */
 430         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 431         if (err)
 432                 return err;
 433
 434         file_accessed(file);
 435         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 440 {
 441         int ret = generic_file_open(inode, filp);
 442
 443         if (!ret && f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 444                 ret = f2fs_get_encryption_info(inode);
 445                 if (ret)
 446                         ret = -EACCES;
 447         }
 448         return ret;
 449 }
 450
 451 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 452 {
 453         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 454         struct f2fs_node *raw_node;
 455         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 456         __le32 *addr;
 457
 458         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 459         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 460
 461         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 462                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 463                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 464                         continue;
 465
 466                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 467                 set_data_blkaddr(dn);
 468                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 469                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 470                         clear_inode_flag(F2FS_I(dn->inode),
 471                                                 FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 472                 nr_free++;
 473         }
 474
 475         if (nr_free) {
 476                 pgoff_t fofs;
 477                 /*
 478                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 479                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 480                  */
 481                 fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 482                                                         dn->inode) + ofs;
 483                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 484                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 485                 sync_inode_page(dn);
 486         }
 487         dn->ofs_in_node = ofs;
 488
 489         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 490         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 491                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 492         return nr_free;
 493 }
 494
 495 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 496 {
 497         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 498 }
 499
 500 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 501                                                                 bool cache_only)
 502 {
 503         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 504         pgoff_t index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 505         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 506         struct page *page;
 507
 508         if (!offset && !cache_only)
 509                 return 0;
 510
 511         if (cache_only) {
 512                 page = f2fs_grab_cache_page(mapping, index, false);
 513                 if (page && PageUptodate(page))
 514                         goto truncate_out;
 515                 f2fs_put_page(page, 1);
 516                 return 0;
 517         }
 518
 519         page = get_lock_data_page(inode, index, true);
 520         if (IS_ERR(page))
 521                 return 0;
 522 truncate_out:
 523         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 524         zero_user(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE - offset);
 525         if (!cache_only || !f2fs_encrypted_inode(inode) || !S_ISREG(inode->i_mode))
 526                 set_page_dirty(page);
 527         f2fs_put_page(page, 1);
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 532 {
 533         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 534         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 535         struct dnode_of_data dn;
 536         pgoff_t free_from;
 537         int count = 0, err = 0;
 538         struct page *ipage;
 539         bool truncate_page = false;
 540
 541         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 542
 543         free_from = (pgoff_t)F2FS_BYTES_TO_BLK(from + blocksize - 1);
 544
 545         if (lock)
 546                 f2fs_lock_op(sbi);
 547
 548         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 549         if (IS_ERR(ipage)) {
 550                 err = PTR_ERR(ipage);
 551                 goto out;
 552         }
 553
 554         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 555                 if (truncate_inline_inode(ipage, from))
 556                         set_page_dirty(ipage);
 557                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 558                 truncate_page = true;
 559                 goto out;
 560         }
 561
 562         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 563         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE);
 564         if (err) {
 565                 if (err == -ENOENT)
 566                         goto free_next;
 567                 goto out;
 568         }
 569
 570         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 571
 572         count -= dn.ofs_in_node;
 573         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 574
 575         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 576                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 577                 free_from += count;
 578         }
 579
 580         f2fs_put_dnode(&dn);
 581 free_next:
 582         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 583 out:
 584         if (lock)
 585                 f2fs_unlock_op(sbi);
 586
 587         /* lastly zero out the first data page */
 588         if (!err)
 589                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 590
 591         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 592         return err;
 593 }
 594
 595 int f2fs_truncate(struct inode *inode, bool lock)
 596 {
 597         int err;
 598
 599         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 600                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 601                 return 0;
 602
 603         trace_f2fs_truncate(inode);
 604
 605         /* we should check inline_data size */
 606         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 607                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 608                 if (err)
 609                         return err;
 610         }
 611
 612         err = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), lock);
 613         if (err)
 614                 return err;
 615
 616         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 617         mark_inode_dirty(inode);
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt,
 622                          struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
 623 {
 624         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 625         generic_fillattr(inode, stat);
 626         stat->blocks <<= 3;
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 631 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 632 {
 633         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 634         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 635
 636         if (ia_valid & ATTR_UID)
 637                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 638         if (ia_valid & ATTR_GID)
 639                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 640         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 641                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 642                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 643         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 644                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 645                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 646         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 647                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 648                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 649         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 650                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 651
 652                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 653                         mode &= ~S_ISGID;
 654                 set_acl_inode(fi, mode);
 655         }
 656 }
 657 #else
 658 #define __setattr_copy setattr_copy
 659 #endif
 660
 661 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 662 {
 663         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 664         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 665         int err;
 666
 667         err = inode_change_ok(inode, attr);
 668         if (err)
 669                 return err;
 670
 671         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 672                 if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
 673                                 f2fs_get_encryption_info(inode))
 674                         return -EACCES;
 675
 676                 if (attr->ia_size <= i_size_read(inode)) {
 677                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 678                         err = f2fs_truncate(inode, true);
 679                         if (err)
 680                                 return err;
 681                         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 682                 } else {
 683                         /*
 684                          * do not trim all blocks after i_size if target size is
 685                          * larger than i_size.
 686                          */
 687                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 688
 689                         /* should convert inline inode here */
 690                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 691                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 692                                 if (err)
 693                                         return err;
 694                         }
 695                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 696                 }
 697         }
 698
 699         __setattr_copy(inode, attr);
 700
 701         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 702                 err = posix_acl_chmod(inode, get_inode_mode(inode));
 703                 if (err || is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
 704                         inode->i_mode = fi->i_acl_mode;
 705                         clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
 706                 }
 707         }
 708
 709         mark_inode_dirty(inode);
 710         return err;
 711 }
 712
 713 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 714         .getattr        = f2fs_getattr,
 715         .setattr        = f2fs_setattr,
 716         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 717         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 718 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 719         .setxattr       = generic_setxattr,
 720         .getxattr       = generic_getxattr,
 721         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 722         .removexattr    = generic_removexattr,
 723 #endif
 724         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 725 };
 726
 727 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 728                                         loff_t start, loff_t len)
 729 {
 730         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 731         struct page *page;
 732
 733         if (!len)
 734                 return 0;
 735
 736         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 737
 738         f2fs_lock_op(sbi);
 739         page = get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 740         f2fs_unlock_op(sbi);
 741
 742         if (IS_ERR(page))
 743                 return PTR_ERR(page);
 744
 745         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 746         zero_user(page, start, len);
 747         set_page_dirty(page);
 748         f2fs_put_page(page, 1);
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 753 {
 754         int err;
 755
 756         while (pg_start < pg_end) {
 757                 struct dnode_of_data dn;
 758                 pgoff_t end_offset, count;
 759
 760                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 761                 err = get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 762                 if (err) {
 763                         if (err == -ENOENT) {
 764                                 pg_start++;
 765                                 continue;
 766                         }
 767                         return err;
 768                 }
 769
 770                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 771                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 772
 773                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 774
 775                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 776                 f2fs_put_dnode(&dn);
 777
 778                 pg_start += count;
 779         }
 780         return 0;
 781 }
 782
 783 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 784 {
 785         pgoff_t pg_start, pg_end;
 786         loff_t off_start, off_end;
 787         int ret;
 788
 789         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 790         if (ret)
 791                 return ret;
 792
 793         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 794         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 795
 796         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 797         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 798
 799         if (pg_start == pg_end) {
 800                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 801                                                 off_end - off_start);
 802                 if (ret)
 803                         return ret;
 804         } else {
 805                 if (off_start) {
 806                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 807                                                 PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
 808                         if (ret)
 809                                 return ret;
 810                 }
 811                 if (off_end) {
 812                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 813                         if (ret)
 814                                 return ret;
 815                 }
 816
 817                 if (pg_start < pg_end) {
 818                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 819                         loff_t blk_start, blk_end;
 820                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 821
 822                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 823
 824                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT;
 825                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_CACHE_SHIFT;
 826                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 827                                         blk_end - 1);
 828
 829                         f2fs_lock_op(sbi);
 830                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 831                         f2fs_unlock_op(sbi);
 832                 }
 833         }
 834
 835         return ret;
 836 }
 837
 838 static int __exchange_data_block(struct inode *inode, pgoff_t src,
 839                                         pgoff_t dst, bool full)
 840 {
 841         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 842         struct dnode_of_data dn;
 843         block_t new_addr;
 844         bool do_replace = false;
 845         int ret;
 846
 847         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 848         ret = get_dnode_of_data(&dn, src, LOOKUP_NODE_RA);
 849         if (ret && ret != -ENOENT) {
 850                 return ret;
 851         } else if (ret == -ENOENT) {
 852                 new_addr = NULL_ADDR;
 853         } else {
 854                 new_addr = dn.data_blkaddr;
 855                 if (!is_checkpointed_data(sbi, new_addr)) {
 856                         dn.data_blkaddr = NULL_ADDR;
 857                         /* do not invalidate this block address */
 858                         set_data_blkaddr(&dn);
 859                         f2fs_update_extent_cache(&dn);
 860                         do_replace = true;
 861                 }
 862                 f2fs_put_dnode(&dn);
 863         }
 864
 865         if (new_addr == NULL_ADDR)
 866                 return full ? truncate_hole(inode, dst, dst + 1) : 0;
 867
 868         if (do_replace) {
 869                 struct page *ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 870                 struct node_info ni;
 871
 872                 if (IS_ERR(ipage)) {
 873                         ret = PTR_ERR(ipage);
 874                         goto err_out;
 875                 }
 876
 877                 set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 878                 ret = f2fs_reserve_block(&dn, dst);
 879                 if (ret)
 880                         goto err_out;
 881
 882                 truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
 883
 884                 get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
 885                 f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr, new_addr,
 886                                 ni.version, true);
 887                 f2fs_put_dnode(&dn);
 888         } else {
 889                 struct page *psrc, *pdst;
 890
 891                 psrc = get_lock_data_page(inode, src, true);
 892                 if (IS_ERR(psrc))
 893                         return PTR_ERR(psrc);
 894                 pdst = get_new_data_page(inode, NULL, dst, true);
 895                 if (IS_ERR(pdst)) {
 896                         f2fs_put_page(psrc, 1);
 897                         return PTR_ERR(pdst);
 898                 }
 899                 f2fs_copy_page(psrc, pdst);
 900                 set_page_dirty(pdst);
 901                 f2fs_put_page(pdst, 1);
 902                 f2fs_put_page(psrc, 1);
 903
 904                 return truncate_hole(inode, src, src + 1);
 905         }
 906         return 0;
 907
 908 err_out:
 909         if (!get_dnode_of_data(&dn, src, LOOKUP_NODE)) {
 910                 dn.data_blkaddr = new_addr;
 911                 set_data_blkaddr(&dn);
 912                 f2fs_update_extent_cache(&dn);
 913                 f2fs_put_dnode(&dn);
 914         }
 915         return ret;
 916 }
 917
 918 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, pgoff_t start, pgoff_t end)
 919 {
 920         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 921         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 922         int ret = 0;
 923
 924         for (; end < nrpages; start++, end++) {
 925                 f2fs_balance_fs(sbi, true);
 926                 f2fs_lock_op(sbi);
 927                 ret = __exchange_data_block(inode, end, start, true);
 928                 f2fs_unlock_op(sbi);
 929                 if (ret)
 930                         break;
 931         }
 932         return ret;
 933 }
 934
 935 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 936 {
 937         pgoff_t pg_start, pg_end;
 938         loff_t new_size;
 939         int ret;
 940
 941         if (offset + len >= i_size_read(inode))
 942                 return -EINVAL;
 943
 944         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
 945         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
 946                 return -EINVAL;
 947
 948         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 949         if (ret)
 950                 return ret;
 951
 952         pg_start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 953         pg_end = (offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 954
 955         /* write out all dirty pages from offset */
 956         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
 957         if (ret)
 958                 return ret;
 959
 960         truncate_pagecache(inode, offset);
 961
 962         ret = f2fs_do_collapse(inode, pg_start, pg_end);
 963         if (ret)
 964                 return ret;
 965
 966         /* write out all moved pages, if possible */
 967         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
 968         truncate_pagecache(inode, offset);
 969
 970         new_size = i_size_read(inode) - len;
 971         truncate_pagecache(inode, new_size);
 972
 973         ret = truncate_blocks(inode, new_size, true);
 974         if (!ret)
 975                 i_size_write(inode, new_size);
 976
 977         return ret;
 978 }
 979
 980 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 981                                                                 int mode)
 982 {
 983         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 984         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 985         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
 986         loff_t new_size = i_size_read(inode);
 987         loff_t off_start, off_end;
 988         int ret = 0;
 989
 990         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
 991         if (ret)
 992                 return ret;
 993
 994         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 995         if (ret)
 996                 return ret;
 997
 998         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
 999         if (ret)
1000                 return ret;
1001
1002         truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + len - 1);
1003
1004         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1005         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1006
1007         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1008         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1009
1010         if (pg_start == pg_end) {
1011                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1012                                                 off_end - off_start);
1013                 if (ret)
1014                         return ret;
1015
1016                 if (offset + len > new_size)
1017                         new_size = offset + len;
1018                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1019         } else {
1020                 if (off_start) {
1021                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1022                                                 PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
1023                         if (ret)
1024                                 return ret;
1025
1026                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1027                                         (loff_t)pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT);
1028                 }
1029
1030                 for (index = pg_start; index < pg_end; index++) {
1031                         struct dnode_of_data dn;
1032                         struct page *ipage;
1033
1034                         f2fs_lock_op(sbi);
1035
1036                         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
1037                         if (IS_ERR(ipage)) {
1038                                 ret = PTR_ERR(ipage);
1039                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1040                                 goto out;
1041                         }
1042
1043                         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
1044                         ret = f2fs_reserve_block(&dn, index);
1045                         if (ret) {
1046                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1047                                 goto out;
1048                         }
1049
1050                         if (dn.data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1051                                 invalidate_blocks(sbi, dn.data_blkaddr);
1052
1053                                 dn.data_blkaddr = NEW_ADDR;
1054                                 set_data_blkaddr(&dn);
1055
1056                                 dn.data_blkaddr = NULL_ADDR;
1057                                 f2fs_update_extent_cache(&dn);
1058                         }
1059                         f2fs_put_dnode(&dn);
1060                         f2fs_unlock_op(sbi);
1061
1062                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1063                                 (loff_t)(index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT);
1064                 }
1065
1066                 if (off_end) {
1067                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1068                         if (ret)
1069                                 goto out;
1070
1071                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1072                 }
1073         }
1074
1075 out:
1076         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size) {
1077                 i_size_write(inode, new_size);
1078                 mark_inode_dirty(inode);
1079                 update_inode_page(inode);
1080         }
1081
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1086 {
1087         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1088         pgoff_t pg_start, pg_end, delta, nrpages, idx;
1089         loff_t new_size;
1090         int ret = 0;
1091
1092         new_size = i_size_read(inode) + len;
1093         if (new_size > inode->i_sb->s_maxbytes)
1094                 return -EFBIG;
1095
1096         if (offset >= i_size_read(inode))
1097                 return -EINVAL;
1098
1099         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1100         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1101                 return -EINVAL;
1102
1103         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1104         if (ret)
1105                 return ret;
1106
1107         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1108
1109         ret = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1110         if (ret)
1111                 return ret;
1112
1113         /* write out all dirty pages from offset */
1114         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1115         if (ret)
1116                 return ret;
1117
1118         truncate_pagecache(inode, offset);
1119
1120         pg_start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1121         pg_end = (offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1122         delta = pg_end - pg_start;
1123         nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1124
1125         for (idx = nrpages - 1; idx >= pg_start && idx != -1; idx--) {
1126                 f2fs_lock_op(sbi);
1127                 ret = __exchange_data_block(inode, idx, idx + delta, false);
1128                 f2fs_unlock_op(sbi);
1129                 if (ret)
1130                         break;
1131         }
1132
1133         /* write out all moved pages, if possible */
1134         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1135         truncate_pagecache(inode, offset);
1136
1137         if (!ret)
1138                 i_size_write(inode, new_size);
1139         return ret;
1140 }
1141
1142 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1143                                         loff_t len, int mode)
1144 {
1145         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1146         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1147         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1148         loff_t off_start, off_end;
1149         int ret = 0;
1150
1151         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1152         if (ret)
1153                 return ret;
1154
1155         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1156         if (ret)
1157                 return ret;
1158
1159         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1160
1161         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1162         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1163
1164         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1165         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1166
1167         f2fs_lock_op(sbi);
1168
1169         for (index = pg_start; index <= pg_end; index++) {
1170                 struct dnode_of_data dn;
1171
1172                 if (index == pg_end && !off_end)
1173                         goto noalloc;
1174
1175                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1176                 ret = f2fs_reserve_block(&dn, index);
1177                 if (ret)
1178                         break;
1179 noalloc:
1180                 if (pg_start == pg_end)
1181                         new_size = offset + len;
1182                 else if (index == pg_start && off_start)
1183                         new_size = (loff_t)(index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT;
1184                 else if (index == pg_end)
1185                         new_size = ((loff_t)index << PAGE_CACHE_SHIFT) +
1186                                                                 off_end;
1187                 else
1188                         new_size += PAGE_CACHE_SIZE;
1189         }
1190
1191         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1192                 i_size_read(inode) < new_size) {
1193                 i_size_write(inode, new_size);
1194                 mark_inode_dirty(inode);
1195                 update_inode_page(inode);
1196         }
1197         f2fs_unlock_op(sbi);
1198
1199         return ret;
1200 }
1201
1202 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1203                                 loff_t offset, loff_t len)
1204 {
1205         struct inode *inode = file_inode(file);
1206         long ret = 0;
1207
1208         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1209         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1210                 return -EINVAL;
1211
1212         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1213                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1214                 return -EOPNOTSUPP;
1215
1216         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1217                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1218                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1219                 return -EOPNOTSUPP;
1220
1221         inode_lock(inode);
1222
1223         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1224                 if (offset >= inode->i_size)
1225                         goto out;
1226
1227                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1228         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1229                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1230         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1231                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1232         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1233                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1234         } else {
1235                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1236         }
1237
1238         if (!ret) {
1239                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1240                 mark_inode_dirty(inode);
1241                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1242         }
1243
1244 out:
1245         inode_unlock(inode);
1246
1247         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1248         return ret;
1249 }
1250
1251 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1252 {
1253         /* some remained atomic pages should discarded */
1254         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1255                 commit_inmem_pages(inode, true);
1256         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1257                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1258                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1259                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1260         }
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1265 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1266
1267 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1268 {
1269         if (S_ISDIR(mode))
1270                 return flags;
1271         else if (S_ISREG(mode))
1272                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1273         else
1274                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1275 }
1276
1277 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1278 {
1279         struct inode *inode = file_inode(filp);
1280         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1281         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1282         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1283 }
1284
1285 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1286 {
1287         struct inode *inode = file_inode(filp);
1288         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1289         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1290         unsigned int oldflags;
1291         int ret;
1292
1293         ret = mnt_want_write_file(filp);
1294         if (ret)
1295                 return ret;
1296
1297         if (!inode_owner_or_capable(inode)) {
1298                 ret = -EACCES;
1299                 goto out;
1300         }
1301
1302         if (get_user(flags, (int __user *)arg)) {
1303                 ret = -EFAULT;
1304                 goto out;
1305         }
1306
1307         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1308
1309         inode_lock(inode);
1310
1311         oldflags = fi->i_flags;
1312
1313         if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
1314                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
1315                         inode_unlock(inode);
1316                         ret = -EPERM;
1317                         goto out;
1318                 }
1319         }
1320
1321         flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1322         flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1323         fi->i_flags = flags;
1324         inode_unlock(inode);
1325
1326         f2fs_set_inode_flags(inode);
1327         inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1328         mark_inode_dirty(inode);
1329 out:
1330         mnt_drop_write_file(filp);
1331         return ret;
1332 }
1333
1334 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1335 {
1336         struct inode *inode = file_inode(filp);
1337
1338         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1339 }
1340
1341 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1342 {
1343         struct inode *inode = file_inode(filp);
1344         int ret;
1345
1346         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1347                 return -EACCES;
1348
1349         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1350                 return 0;
1351
1352         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1353         if (ret)
1354                 return ret;
1355
1356         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1357         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1358
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1363 {
1364         struct inode *inode = file_inode(filp);
1365         int ret;
1366
1367         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1368                 return -EACCES;
1369
1370         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1371                 return 0;
1372
1373         ret = mnt_want_write_file(filp);
1374         if (ret)
1375                 return ret;
1376
1377         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1378                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1379                 ret = commit_inmem_pages(inode, false);
1380                 if (ret) {
1381                         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1382                         goto err_out;
1383                 }
1384         }
1385
1386         ret = f2fs_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0);
1387 err_out:
1388         mnt_drop_write_file(filp);
1389         return ret;
1390 }
1391
1392 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1393 {
1394         struct inode *inode = file_inode(filp);
1395         int ret;
1396
1397         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1398                 return -EACCES;
1399
1400         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1401                 return 0;
1402
1403         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1404         if (ret)
1405                 return ret;
1406
1407         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1408         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1409         return 0;
1410 }
1411
1412 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1413 {
1414         struct inode *inode = file_inode(filp);
1415
1416         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1417                 return -EACCES;
1418
1419         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1420                 return 0;
1421
1422         if (!f2fs_is_first_block_written(inode))
1423                 return truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1424
1425         return punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1426 }
1427
1428 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1429 {
1430         struct inode *inode = file_inode(filp);
1431         int ret;
1432
1433         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1434                 return -EACCES;
1435
1436         ret = mnt_want_write_file(filp);
1437         if (ret)
1438                 return ret;
1439
1440         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1441                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1442                 commit_inmem_pages(inode, true);
1443         }
1444         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1445                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1446                 ret = f2fs_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0);
1447         }
1448
1449         mnt_drop_write_file(filp);
1450         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1451         return ret;
1452 }
1453
1454 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1455 {
1456         struct inode *inode = file_inode(filp);
1457         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1458         struct super_block *sb = sbi->sb;
1459         __u32 in;
1460
1461         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1462                 return -EPERM;
1463
1464         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1465                 return -EFAULT;
1466
1467         switch (in) {
1468         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1469                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1470                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
1471                         f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1472                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1473                 }
1474                 break;
1475         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1476                 /* do checkpoint only */
1477                 f2fs_sync_fs(sb, 1);
1478                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1479                 break;
1480         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1481                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1482                 break;
1483         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1484                 sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
1485                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1486                 break;
1487         default:
1488                 return -EINVAL;
1489         }
1490         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1495 {
1496         struct inode *inode = file_inode(filp);
1497         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1498         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1499         struct fstrim_range range;
1500         int ret;
1501
1502         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1503                 return -EPERM;
1504
1505         if (!blk_queue_discard(q))
1506                 return -EOPNOTSUPP;
1507
1508         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1509                                 sizeof(range)))
1510                 return -EFAULT;
1511
1512         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1513                                 q->limits.discard_granularity);
1514         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1515         if (ret < 0)
1516                 return ret;
1517
1518         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
1519                                 sizeof(range)))
1520                 return -EFAULT;
1521         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1522         return 0;
1523 }
1524
1525 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
1526 {
1527         int i;
1528
1529         for (i = 0; i < 16; i++)
1530                 if (u[i])
1531                         return true;
1532         return false;
1533 }
1534
1535 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1536 {
1537 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1538         struct f2fs_encryption_policy policy;
1539         struct inode *inode = file_inode(filp);
1540
1541         if (copy_from_user(&policy, (struct f2fs_encryption_policy __user *)arg,
1542                                 sizeof(policy)))
1543                 return -EFAULT;
1544
1545         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1546         return f2fs_process_policy(&policy, inode);
1547 #else
1548         return -EOPNOTSUPP;
1549 #endif
1550 }
1551
1552 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1553 {
1554 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1555         struct f2fs_encryption_policy policy;
1556         struct inode *inode = file_inode(filp);
1557         int err;
1558
1559         err = f2fs_get_policy(inode, &policy);
1560         if (err)
1561                 return err;
1562
1563         if (copy_to_user((struct f2fs_encryption_policy __user *)arg, &policy,
1564                                                         sizeof(policy)))
1565                 return -EFAULT;
1566         return 0;
1567 #else
1568         return -EOPNOTSUPP;
1569 #endif
1570 }
1571
1572 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
1573 {
1574         struct inode *inode = file_inode(filp);
1575         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1576         int err;
1577
1578         if (!f2fs_sb_has_crypto(inode->i_sb))
1579                 return -EOPNOTSUPP;
1580
1581         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
1582                 goto got_it;
1583
1584         err = mnt_want_write_file(filp);
1585         if (err)
1586                 return err;
1587
1588         /* update superblock with uuid */
1589         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
1590
1591         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
1592         if (err) {
1593                 /* undo new data */
1594                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
1595                 mnt_drop_write_file(filp);
1596                 return err;
1597         }
1598         mnt_drop_write_file(filp);
1599 got_it:
1600         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
1601                                                                         16))
1602                 return -EFAULT;
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
1607 {
1608         struct inode *inode = file_inode(filp);
1609         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1610         __u32 sync;
1611
1612         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1613                 return -EPERM;
1614
1615         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
1616                 return -EFAULT;
1617
1618         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1619                 return -EROFS;
1620
1621         if (!sync) {
1622                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex))
1623                         return -EBUSY;
1624         } else {
1625                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1626         }
1627
1628         return f2fs_gc(sbi, sync);
1629 }
1630
1631 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
1632 {
1633         struct inode *inode = file_inode(filp);
1634         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1635
1636         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1637                 return -EPERM;
1638
1639         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1640                 return -EROFS;
1641
1642         return f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
1643 }
1644
1645 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
1646                                         struct file *filp,
1647                                         struct f2fs_defragment *range)
1648 {
1649         struct inode *inode = file_inode(filp);
1650         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1651         struct extent_info ei;
1652         pgoff_t pg_start, pg_end;
1653         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
1654         unsigned int total = 0, sec_num;
1655         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * blk_per_seg;
1656         block_t blk_end = 0;
1657         bool fragmented = false;
1658         int err;
1659
1660         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
1661         if (need_inplace_update(inode))
1662                 return -EINVAL;
1663
1664         pg_start = range->start >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1665         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1666
1667         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1668
1669         inode_lock(inode);
1670
1671         /* writeback all dirty pages in the range */
1672         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
1673                                                 range->start + range->len - 1);
1674         if (err)
1675                 goto out;
1676
1677         /*
1678          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
1679          * block addresses are continuous.
1680          */
1681         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
1682                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
1683                         goto out;
1684         }
1685
1686         map.m_lblk = pg_start;
1687
1688         /*
1689          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
1690          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
1691          * in logical blocks.
1692          */
1693         while (map.m_lblk < pg_end) {
1694                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1695                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1696                 if (err)
1697                         goto out;
1698
1699                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1700                         map.m_lblk++;
1701                         continue;
1702                 }
1703
1704                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk) {
1705                         fragmented = true;
1706                         break;
1707                 }
1708                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
1709
1710                 map.m_lblk += map.m_len;
1711         }
1712
1713         if (!fragmented)
1714                 goto out;
1715
1716         map.m_lblk = pg_start;
1717         map.m_len = pg_end - pg_start;
1718
1719         sec_num = (map.m_len + pages_per_sec - 1) / pages_per_sec;
1720
1721         /*
1722          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
1723          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
1724          * intensively
1725          */
1726         if (has_not_enough_free_secs(sbi, sec_num)) {
1727                 err = -EAGAIN;
1728                 goto out;
1729         }
1730
1731         while (map.m_lblk < pg_end) {
1732                 pgoff_t idx;
1733                 int cnt = 0;
1734
1735 do_map:
1736                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1737                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1738                 if (err)
1739                         goto clear_out;
1740
1741                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1742                         map.m_lblk++;
1743                         continue;
1744                 }
1745
1746                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1747
1748                 idx = map.m_lblk;
1749                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
1750                         struct page *page;
1751
1752                         page = get_lock_data_page(inode, idx, true);
1753                         if (IS_ERR(page)) {
1754                                 err = PTR_ERR(page);
1755                                 goto clear_out;
1756                         }
1757
1758                         set_page_dirty(page);
1759                         f2fs_put_page(page, 1);
1760
1761                         idx++;
1762                         cnt++;
1763                         total++;
1764                 }
1765
1766                 map.m_lblk = idx;
1767
1768                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
1769                         goto do_map;
1770
1771                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1772
1773                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1774                 if (err)
1775                         goto out;
1776         }
1777 clear_out:
1778         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1779 out:
1780         inode_unlock(inode);
1781         if (!err)
1782                 range->len = (u64)total << PAGE_CACHE_SHIFT;
1783         return err;
1784 }
1785
1786 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
1787 {
1788         struct inode *inode = file_inode(filp);
1789         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1790         struct f2fs_defragment range;
1791         int err;
1792
1793         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1794                 return -EPERM;
1795
1796         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1797                 return -EINVAL;
1798
1799         err = mnt_want_write_file(filp);
1800         if (err)
1801                 return err;
1802
1803         if (f2fs_readonly(sbi->sb)) {
1804                 err = -EROFS;
1805                 goto out;
1806         }
1807
1808         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
1809                                                         sizeof(range))) {
1810                 err = -EFAULT;
1811                 goto out;
1812         }
1813
1814         /* verify alignment of offset & size */
1815         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) ||
1816                 range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1)) {
1817                 err = -EINVAL;
1818                 goto out;
1819         }
1820
1821         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
1822         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1823         if (err < 0)
1824                 goto out;
1825
1826         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
1827                                                         sizeof(range)))
1828                 err = -EFAULT;
1829 out:
1830         mnt_drop_write_file(filp);
1831         return err;
1832 }
1833
1834 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1835 {
1836         switch (cmd) {
1837         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
1838                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
1839         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
1840                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
1841         case F2FS_IOC_GETVERSION:
1842                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
1843         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
1844                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
1845         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
1846                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
1847         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
1848                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
1849         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
1850                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
1851         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
1852                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
1853         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
1854                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
1855         case FITRIM:
1856                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
1857         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
1858                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
1859         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
1860                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
1861         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
1862                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
1863         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
1864                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
1865         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
1866                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
1867         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
1868                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
1869         default:
1870                 return -ENOTTY;
1871         }
1872 }
1873
1874 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1875 {
1876         struct file *file = iocb->ki_filp;
1877         struct inode *inode = file_inode(file);
1878         ssize_t ret;
1879
1880         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1881                                 !f2fs_has_encryption_key(inode) &&
1882                                 f2fs_get_encryption_info(inode))
1883                 return -EACCES;
1884
1885         inode_lock(inode);
1886         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1887         if (ret > 0) {
1888                 ret = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
1889                 if (!ret)
1890                         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1891         }
1892         inode_unlock(inode);
1893
1894         if (ret > 0) {
1895                 ssize_t err;
1896
1897                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
1898                 if (err < 0)
1899                         ret = err;
1900         }
1901         return ret;
1902 }
1903
1904 #ifdef CONFIG_COMPAT
1905 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1906 {
1907         switch (cmd) {
1908         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
1909                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
1910                 break;
1911         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
1912                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
1913                 break;
1914         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
1915                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
1916                 break;
1917         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
1918         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
1919         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
1920         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
1921         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
1922         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
1923         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
1924         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
1925         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
1926         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
1927         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
1928         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
1929                 break;
1930         default:
1931                 return -ENOIOCTLCMD;
1932         }
1933         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
1934 }
1935 #endif
1936
1937 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
1938         .llseek         = f2fs_llseek,
1939         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1940         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
1941         .open           = f2fs_file_open,
1942         .release        = f2fs_release_file,
1943         .mmap           = f2fs_file_mmap,
1944         .fsync          = f2fs_sync_file,
1945         .fallocate      = f2fs_fallocate,
1946         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1947 #ifdef CONFIG_COMPAT
1948         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1949 #endif
1950         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1951         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1952 };