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