]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/f2fs/file.c
f2fs: add tracepoints for sync & inode operations
[karo-tx-linux.git] / 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
23 #include "f2fs.h"
24 #include "node.h"
25 #include "segment.h"
26 #include "xattr.h"
27 #include "acl.h"
28 #include <trace/events/f2fs.h>
29
30 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
31                                                 struct vm_fault *vmf)
32 {
33         struct page *page = vmf->page;
34         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
35         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
36         block_t old_blk_addr;
37         struct dnode_of_data dn;
38         int err, ilock;
39
40         f2fs_balance_fs(sbi);
41
42         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
43
44         /* block allocation */
45         ilock = mutex_lock_op(sbi);
46         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
47         err = get_dnode_of_data(&dn, page->index, ALLOC_NODE);
48         if (err) {
49                 mutex_unlock_op(sbi, ilock);
50                 goto out;
51         }
52
53         old_blk_addr = dn.data_blkaddr;
54
55         if (old_blk_addr == NULL_ADDR) {
56                 err = reserve_new_block(&dn);
57                 if (err) {
58                         f2fs_put_dnode(&dn);
59                         mutex_unlock_op(sbi, ilock);
60                         goto out;
61                 }
62         }
63         f2fs_put_dnode(&dn);
64         mutex_unlock_op(sbi, ilock);
65
66         lock_page(page);
67         if (page->mapping != inode->i_mapping ||
68                         page_offset(page) >= i_size_read(inode) ||
69                         !PageUptodate(page)) {
70                 unlock_page(page);
71                 err = -EFAULT;
72                 goto out;
73         }
74
75         /*
76          * check to see if the page is mapped already (no holes)
77          */
78         if (PageMappedToDisk(page))
79                 goto out;
80
81         /* fill the page */
82         wait_on_page_writeback(page);
83
84         /* page is wholly or partially inside EOF */
85         if (((page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT) > i_size_read(inode)) {
86                 unsigned offset;
87                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_CACHE_MASK;
88                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE);
89         }
90         set_page_dirty(page);
91         SetPageUptodate(page);
92
93         file_update_time(vma->vm_file);
94 out:
95         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
96         return block_page_mkwrite_return(err);
97 }
98
99 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
100         .fault          = filemap_fault,
101         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
102         .remap_pages    = generic_file_remap_pages,
103 };
104
105 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
106 {
107         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
108         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
109         int ret = 0;
110         bool need_cp = false;
111         struct writeback_control wbc = {
112                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
113                 .nr_to_write = LONG_MAX,
114                 .for_reclaim = 0,
115         };
116
117         if (inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY)
118                 return 0;
119
120         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
121         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
122         if (ret) {
123                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
124                 return ret;
125         }
126
127         /* guarantee free sections for fsync */
128         f2fs_balance_fs(sbi);
129
130         mutex_lock(&inode->i_mutex);
131
132         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
133                 goto out;
134
135         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
136                 need_cp = true;
137         else if (is_cp_file(inode))
138                 need_cp = true;
139         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
140                 need_cp = true;
141         else if (!is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
142                 need_cp = true;
143
144         if (need_cp) {
145                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
146                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
147         } else {
148                 /* if there is no written node page, write its inode page */
149                 while (!sync_node_pages(sbi, inode->i_ino, &wbc)) {
150                         ret = f2fs_write_inode(inode, NULL);
151                         if (ret)
152                                 goto out;
153                 }
154                 filemap_fdatawait_range(sbi->node_inode->i_mapping,
155                                                         0, LONG_MAX);
156                 ret = blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev, GFP_KERNEL, NULL);
157         }
158 out:
159         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
160         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
161         return ret;
162 }
163
164 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
165 {
166         file_accessed(file);
167         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
168         return 0;
169 }
170
171 static int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
172 {
173         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node;
174         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(dn->inode->i_sb);
175         struct f2fs_node *raw_node;
176         __le32 *addr;
177
178         raw_node = page_address(dn->node_page);
179         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
180
181         for ( ; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
182                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
183                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
184                         continue;
185
186                 update_extent_cache(NULL_ADDR, dn);
187                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
188                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, 1);
189                 nr_free++;
190         }
191         if (nr_free) {
192                 set_page_dirty(dn->node_page);
193                 sync_inode_page(dn);
194         }
195         dn->ofs_in_node = ofs;
196         return nr_free;
197 }
198
199 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
200 {
201         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
202 }
203
204 static void truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from)
205 {
206         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
207         struct page *page;
208
209         if (!offset)
210                 return;
211
212         page = find_data_page(inode, from >> PAGE_CACHE_SHIFT);
213         if (IS_ERR(page))
214                 return;
215
216         lock_page(page);
217         wait_on_page_writeback(page);
218         zero_user(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE - offset);
219         set_page_dirty(page);
220         f2fs_put_page(page, 1);
221 }
222
223 static int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from)
224 {
225         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
226         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
227         struct dnode_of_data dn;
228         pgoff_t free_from;
229         int count = 0, ilock = -1;
230         int err;
231
232         free_from = (pgoff_t)
233                         ((from + blocksize - 1) >> (sbi->log_blocksize));
234
235         ilock = mutex_lock_op(sbi);
236         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
237         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE);
238         if (err) {
239                 if (err == -ENOENT)
240                         goto free_next;
241                 mutex_unlock_op(sbi, ilock);
242                 return err;
243         }
244
245         if (IS_INODE(dn.node_page))
246                 count = ADDRS_PER_INODE;
247         else
248                 count = ADDRS_PER_BLOCK;
249
250         count -= dn.ofs_in_node;
251         BUG_ON(count < 0);
252
253         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
254                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
255                 free_from += count;
256         }
257
258         f2fs_put_dnode(&dn);
259 free_next:
260         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
261         mutex_unlock_op(sbi, ilock);
262
263         /* lastly zero out the first data page */
264         truncate_partial_data_page(inode, from);
265
266         return err;
267 }
268
269 void f2fs_truncate(struct inode *inode)
270 {
271         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
272                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
273                 return;
274
275         if (!truncate_blocks(inode, i_size_read(inode))) {
276                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
277                 mark_inode_dirty(inode);
278         }
279 }
280
281 static int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt,
282                          struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
283 {
284         struct inode *inode = dentry->d_inode;
285         generic_fillattr(inode, stat);
286         stat->blocks <<= 3;
287         return 0;
288 }
289
290 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
291 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
292 {
293         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
294         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
295
296         if (ia_valid & ATTR_UID)
297                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
298         if (ia_valid & ATTR_GID)
299                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
300         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
301                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
302                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
303         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
304                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
305                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
306         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
307                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
308                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
309         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
310                 umode_t mode = attr->ia_mode;
311
312                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
313                         mode &= ~S_ISGID;
314                 set_acl_inode(fi, mode);
315         }
316 }
317 #else
318 #define __setattr_copy setattr_copy
319 #endif
320
321 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
322 {
323         struct inode *inode = dentry->d_inode;
324         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
325         int err;
326
327         err = inode_change_ok(inode, attr);
328         if (err)
329                 return err;
330
331         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
332                         attr->ia_size != i_size_read(inode)) {
333                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
334                 f2fs_truncate(inode);
335                 f2fs_balance_fs(F2FS_SB(inode->i_sb));
336         }
337
338         __setattr_copy(inode, attr);
339
340         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
341                 err = f2fs_acl_chmod(inode);
342                 if (err || is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
343                         inode->i_mode = fi->i_acl_mode;
344                         clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
345                 }
346         }
347
348         mark_inode_dirty(inode);
349         return err;
350 }
351
352 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
353         .getattr        = f2fs_getattr,
354         .setattr        = f2fs_setattr,
355         .get_acl        = f2fs_get_acl,
356 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
357         .setxattr       = generic_setxattr,
358         .getxattr       = generic_getxattr,
359         .listxattr      = f2fs_listxattr,
360         .removexattr    = generic_removexattr,
361 #endif
362 };
363
364 static void fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
365                                         loff_t start, loff_t len)
366 {
367         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
368         struct page *page;
369         int ilock;
370
371         if (!len)
372                 return;
373
374         f2fs_balance_fs(sbi);
375
376         ilock = mutex_lock_op(sbi);
377         page = get_new_data_page(inode, index, false);
378         mutex_unlock_op(sbi, ilock);
379
380         if (!IS_ERR(page)) {
381                 wait_on_page_writeback(page);
382                 zero_user(page, start, len);
383                 set_page_dirty(page);
384                 f2fs_put_page(page, 1);
385         }
386 }
387
388 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
389 {
390         pgoff_t index;
391         int err;
392
393         for (index = pg_start; index < pg_end; index++) {
394                 struct dnode_of_data dn;
395
396                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
397                 err = get_dnode_of_data(&dn, index, LOOKUP_NODE);
398                 if (err) {
399                         if (err == -ENOENT)
400                                 continue;
401                         return err;
402                 }
403
404                 if (dn.data_blkaddr != NULL_ADDR)
405                         truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
406                 f2fs_put_dnode(&dn);
407         }
408         return 0;
409 }
410
411 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len, int mode)
412 {
413         pgoff_t pg_start, pg_end;
414         loff_t off_start, off_end;
415         int ret = 0;
416
417         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
418         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
419
420         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
421         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
422
423         if (pg_start == pg_end) {
424                 fill_zero(inode, pg_start, off_start,
425                                                 off_end - off_start);
426         } else {
427                 if (off_start)
428                         fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
429                                         PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
430                 if (off_end)
431                         fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
432
433                 if (pg_start < pg_end) {
434                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
435                         loff_t blk_start, blk_end;
436                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
437                         int ilock;
438
439                         f2fs_balance_fs(sbi);
440
441                         blk_start = pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT;
442                         blk_end = pg_end << PAGE_CACHE_SHIFT;
443                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
444                                         blk_end - 1);
445
446                         ilock = mutex_lock_op(sbi);
447                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
448                         mutex_unlock_op(sbi, ilock);
449                 }
450         }
451
452         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
453                 i_size_read(inode) <= (offset + len)) {
454                 i_size_write(inode, offset);
455                 mark_inode_dirty(inode);
456         }
457
458         return ret;
459 }
460
461 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
462                                         loff_t len, int mode)
463 {
464         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
465         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
466         loff_t new_size = i_size_read(inode);
467         loff_t off_start, off_end;
468         int ret = 0;
469
470         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
471         if (ret)
472                 return ret;
473
474         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
475         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
476
477         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
478         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
479
480         for (index = pg_start; index <= pg_end; index++) {
481                 struct dnode_of_data dn;
482                 int ilock;
483
484                 ilock = mutex_lock_op(sbi);
485                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
486                 ret = get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
487                 if (ret) {
488                         mutex_unlock_op(sbi, ilock);
489                         break;
490                 }
491
492                 if (dn.data_blkaddr == NULL_ADDR) {
493                         ret = reserve_new_block(&dn);
494                         if (ret) {
495                                 f2fs_put_dnode(&dn);
496                                 mutex_unlock_op(sbi, ilock);
497                                 break;
498                         }
499                 }
500                 f2fs_put_dnode(&dn);
501                 mutex_unlock_op(sbi, ilock);
502
503                 if (pg_start == pg_end)
504                         new_size = offset + len;
505                 else if (index == pg_start && off_start)
506                         new_size = (index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT;
507                 else if (index == pg_end)
508                         new_size = (index << PAGE_CACHE_SHIFT) + off_end;
509                 else
510                         new_size += PAGE_CACHE_SIZE;
511         }
512
513         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
514                 i_size_read(inode) < new_size) {
515                 i_size_write(inode, new_size);
516                 mark_inode_dirty(inode);
517         }
518
519         return ret;
520 }
521
522 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
523                                 loff_t offset, loff_t len)
524 {
525         struct inode *inode = file_inode(file);
526         long ret;
527
528         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
529                 return -EOPNOTSUPP;
530
531         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
532                 ret = punch_hole(inode, offset, len, mode);
533         else
534                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
535
536         if (!ret) {
537                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
538                 mark_inode_dirty(inode);
539         }
540         return ret;
541 }
542
543 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
544 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
545
546 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
547 {
548         if (S_ISDIR(mode))
549                 return flags;
550         else if (S_ISREG(mode))
551                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
552         else
553                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
554 }
555
556 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
557 {
558         struct inode *inode = file_inode(filp);
559         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
560         unsigned int flags;
561         int ret;
562
563         switch (cmd) {
564         case FS_IOC_GETFLAGS:
565                 flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
566                 return put_user(flags, (int __user *) arg);
567         case FS_IOC_SETFLAGS:
568         {
569                 unsigned int oldflags;
570
571                 ret = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
572                 if (ret)
573                         return ret;
574
575                 if (!inode_owner_or_capable(inode)) {
576                         ret = -EACCES;
577                         goto out;
578                 }
579
580                 if (get_user(flags, (int __user *) arg)) {
581                         ret = -EFAULT;
582                         goto out;
583                 }
584
585                 flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
586
587                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
588
589                 oldflags = fi->i_flags;
590
591                 if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
592                         if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
593                                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
594                                 ret = -EPERM;
595                                 goto out;
596                         }
597                 }
598
599                 flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
600                 flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
601                 fi->i_flags = flags;
602                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
603
604                 f2fs_set_inode_flags(inode);
605                 inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
606                 mark_inode_dirty(inode);
607 out:
608                 mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
609                 return ret;
610         }
611         default:
612                 return -ENOTTY;
613         }
614 }
615
616 #ifdef CONFIG_COMPAT
617 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
618 {
619         switch (cmd) {
620         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
621                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
622                 break;
623         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
624                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
625                 break;
626         default:
627                 return -ENOIOCTLCMD;
628         }
629         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
630 }
631 #endif
632
633 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
634         .llseek         = generic_file_llseek,
635         .read           = do_sync_read,
636         .write          = do_sync_write,
637         .aio_read       = generic_file_aio_read,
638         .aio_write      = generic_file_aio_write,
639         .open           = generic_file_open,
640         .mmap           = f2fs_file_mmap,
641         .fsync          = f2fs_sync_file,
642         .fallocate      = f2fs_fallocate,
643         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
644 #ifdef CONFIG_COMPAT
645         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
646 #endif
647         .splice_read    = generic_file_splice_read,
648         .splice_write   = generic_file_splice_write,
649 };