fs/f2fs/inline.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/inline.c
   3  * Copyright (c) 2013, Intel Corporation
   4  * Authors: Huajun Li <huajun.li@intel.com>
   5  *          Haicheng Li <haicheng.li@intel.com>
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/f2fs_fs.h>
  13
  14 #include "f2fs.h"
  15 #include "node.h"
  16
  17 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode)
  18 {
  19         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
  20                 return false;
  21
  22         if (!S_ISREG(inode->i_mode) && !S_ISLNK(inode->i_mode))
  23                 return false;
  24
  25         if (i_size_read(inode) > MAX_INLINE_DATA)
  26                 return false;
  27
  28         if (f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode))
  29                 return false;
  30
  31         return true;
  32 }
  33
  34 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode)
  35 {
  36         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), INLINE_DENTRY))
  37                 return false;
  38
  39         if (!S_ISDIR(inode->i_mode))
  40                 return false;
  41
  42         return true;
  43 }
  44
  45 void read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage)
  46 {
  47         void *src_addr, *dst_addr;
  48
  49         if (PageUptodate(page))
  50                 return;
  51
  52         f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), page->index);
  53
  54         zero_user_segment(page, MAX_INLINE_DATA, PAGE_CACHE_SIZE);
  55
  56         /* Copy the whole inline data block */
  57         src_addr = inline_data_addr(ipage);
  58         dst_addr = kmap_atomic(page);
  59         memcpy(dst_addr, src_addr, MAX_INLINE_DATA);
  60         flush_dcache_page(page);
  61         kunmap_atomic(dst_addr);
  62         SetPageUptodate(page);
  63 }
  64
  65 bool truncate_inline_inode(struct page *ipage, u64 from)
  66 {
  67         void *addr;
  68
  69         if (from >= MAX_INLINE_DATA)
  70                 return false;
  71
  72         addr = inline_data_addr(ipage);
  73
  74         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true);
  75         memset(addr + from, 0, MAX_INLINE_DATA - from);
  76
  77         return true;
  78 }
  79
  80 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page)
  81 {
  82         struct page *ipage;
  83
  84         ipage = get_node_page(F2FS_I_SB(inode), inode->i_ino);
  85         if (IS_ERR(ipage)) {
  86                 unlock_page(page);
  87                 return PTR_ERR(ipage);
  88         }
  89
  90         if (!f2fs_has_inline_data(inode)) {
  91                 f2fs_put_page(ipage, 1);
  92                 return -EAGAIN;
  93         }
  94
  95         if (page->index)
  96                 zero_user_segment(page, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
  97         else
  98                 read_inline_data(page, ipage);
  99
 100         SetPageUptodate(page);
 101         f2fs_put_page(ipage, 1);
 102         unlock_page(page);
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page)
 107 {
 108         void *src_addr, *dst_addr;
 109         struct f2fs_io_info fio = {
 110                 .sbi = F2FS_I_SB(dn->inode),
 111                 .type = DATA,
 112                 .rw = WRITE_SYNC | REQ_PRIO,
 113                 .page = page,
 114                 .encrypted_page = NULL,
 115         };
 116         int dirty, err;
 117
 118         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(dn->inode), page->index);
 119
 120         if (!f2fs_exist_data(dn->inode))
 121                 goto clear_out;
 122
 123         err = f2fs_reserve_block(dn, 0);
 124         if (err)
 125                 return err;
 126
 127         f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), PageWriteback(page));
 128         if (PageUptodate(page))
 129                 goto no_update;
 130
 131         zero_user_segment(page, MAX_INLINE_DATA, PAGE_CACHE_SIZE);
 132
 133         /* Copy the whole inline data block */
 134         src_addr = inline_data_addr(dn->inode_page);
 135         dst_addr = kmap_atomic(page);
 136         memcpy(dst_addr, src_addr, MAX_INLINE_DATA);
 137         flush_dcache_page(page);
 138         kunmap_atomic(dst_addr);
 139         SetPageUptodate(page);
 140 no_update:
 141         set_page_dirty(page);
 142
 143         /* clear dirty state */
 144         dirty = clear_page_dirty_for_io(page);
 145
 146         /* write data page to try to make data consistent */
 147         set_page_writeback(page);
 148         fio.blk_addr = dn->data_blkaddr;
 149         write_data_page(dn, &fio);
 150         set_data_blkaddr(dn);
 151         f2fs_update_extent_cache(dn);
 152         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 153         if (dirty)
 154                 inode_dec_dirty_pages(dn->inode);
 155
 156         /* this converted inline_data should be recovered. */
 157         set_inode_flag(F2FS_I(dn->inode), FI_APPEND_WRITE);
 158
 159         /* clear inline data and flag after data writeback */
 160         truncate_inline_inode(dn->inode_page, 0);
 161         clear_inline_node(dn->inode_page);
 162 clear_out:
 163         stat_dec_inline_inode(dn->inode);
 164         f2fs_clear_inline_inode(dn->inode);
 165         sync_inode_page(dn);
 166         f2fs_put_dnode(dn);
 167         return 0;
 168 }
 169
 170 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode)
 171 {
 172         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 173         struct dnode_of_data dn;
 174         struct page *ipage, *page;
 175         int err = 0;
 176
 177         if (!f2fs_has_inline_data(inode))
 178                 return 0;
 179
 180         page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
 181         if (!page)
 182                 return -ENOMEM;
 183
 184         f2fs_lock_op(sbi);
 185
 186         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 187         if (IS_ERR(ipage)) {
 188                 err = PTR_ERR(ipage);
 189                 goto out;
 190         }
 191
 192         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, ipage, 0);
 193
 194         if (f2fs_has_inline_data(inode))
 195                 err = f2fs_convert_inline_page(&dn, page);
 196
 197         f2fs_put_dnode(&dn);
 198 out:
 199         f2fs_unlock_op(sbi);
 200
 201         f2fs_put_page(page, 1);
 202
 203         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
 204
 205         return err;
 206 }
 207
 208 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page)
 209 {
 210         void *src_addr, *dst_addr;
 211         struct dnode_of_data dn;
 212         int err;
 213
 214         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 215         err = get_dnode_of_data(&dn, 0, LOOKUP_NODE);
 216         if (err)
 217                 return err;
 218
 219         if (!f2fs_has_inline_data(inode)) {
 220                 f2fs_put_dnode(&dn);
 221                 return -EAGAIN;
 222         }
 223
 224         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), page->index);
 225
 226         f2fs_wait_on_page_writeback(dn.inode_page, NODE, true);
 227         src_addr = kmap_atomic(page);
 228         dst_addr = inline_data_addr(dn.inode_page);
 229         memcpy(dst_addr, src_addr, MAX_INLINE_DATA);
 230         kunmap_atomic(src_addr);
 231
 232         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_APPEND_WRITE);
 233         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
 234
 235         sync_inode_page(&dn);
 236         clear_inline_node(dn.inode_page);
 237         f2fs_put_dnode(&dn);
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 bool recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage)
 242 {
 243         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 244         struct f2fs_inode *ri = NULL;
 245         void *src_addr, *dst_addr;
 246         struct page *ipage;
 247
 248         /*
 249          * The inline_data recovery policy is as follows.
 250          * [prev.] [next] of inline_data flag
 251          *    o       o  -> recover inline_data
 252          *    o       x  -> remove inline_data, and then recover data blocks
 253          *    x       o  -> remove inline_data, and then recover inline_data
 254          *    x       x  -> recover data blocks
 255          */
 256         if (IS_INODE(npage))
 257                 ri = F2FS_INODE(npage);
 258
 259         if (f2fs_has_inline_data(inode) &&
 260                         ri && (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)) {
 261 process_inline:
 262                 ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 263                 f2fs_bug_on(sbi, IS_ERR(ipage));
 264
 265                 f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true);
 266
 267                 src_addr = inline_data_addr(npage);
 268                 dst_addr = inline_data_addr(ipage);
 269                 memcpy(dst_addr, src_addr, MAX_INLINE_DATA);
 270
 271                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
 272                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
 273
 274                 update_inode(inode, ipage);
 275                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 276                 return true;
 277         }
 278
 279         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 280                 ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 281                 f2fs_bug_on(sbi, IS_ERR(ipage));
 282                 if (!truncate_inline_inode(ipage, 0))
 283                         return false;
 284                 f2fs_clear_inline_inode(inode);
 285                 update_inode(inode, ipage);
 286                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 287         } else if (ri && (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)) {
 288                 if (truncate_blocks(inode, 0, false))
 289                         return false;
 290                 goto process_inline;
 291         }
 292         return false;
 293 }
 294
 295 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *dir,
 296                         struct f2fs_filename *fname, struct page **res_page)
 297 {
 298         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(dir->i_sb);
 299         struct f2fs_inline_dentry *inline_dentry;
 300         struct qstr name = FSTR_TO_QSTR(&fname->disk_name);
 301         struct f2fs_dir_entry *de;
 302         struct f2fs_dentry_ptr d;
 303         struct page *ipage;
 304         f2fs_hash_t namehash;
 305
 306         ipage = get_node_page(sbi, dir->i_ino);
 307         if (IS_ERR(ipage))
 308                 return NULL;
 309
 310         namehash = f2fs_dentry_hash(&name);
 311
 312         inline_dentry = inline_data_addr(ipage);
 313
 314         make_dentry_ptr(NULL, &d, (void *)inline_dentry, 2);
 315         de = find_target_dentry(fname, namehash, NULL, &d);
 316         unlock_page(ipage);
 317         if (de)
 318                 *res_page = ipage;
 319         else
 320                 f2fs_put_page(ipage, 0);
 321
 322         /*
 323          * For the most part, it should be a bug when name_len is zero.
 324          * We stop here for figuring out where the bugs has occurred.
 325          */
 326         f2fs_bug_on(sbi, d.max < 0);
 327         return de;
 328 }
 329
 330 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *dir,
 331                                                         struct page **p)
 332 {
 333         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 334         struct page *ipage;
 335         struct f2fs_dir_entry *de;
 336         struct f2fs_inline_dentry *dentry_blk;
 337
 338         ipage = get_node_page(sbi, dir->i_ino);
 339         if (IS_ERR(ipage))
 340                 return NULL;
 341
 342         dentry_blk = inline_data_addr(ipage);
 343         de = &dentry_blk->dentry[1];
 344         *p = ipage;
 345         unlock_page(ipage);
 346         return de;
 347 }
 348
 349 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
 350                                                         struct page *ipage)
 351 {
 352         struct f2fs_inline_dentry *dentry_blk;
 353         struct f2fs_dentry_ptr d;
 354
 355         dentry_blk = inline_data_addr(ipage);
 356
 357         make_dentry_ptr(NULL, &d, (void *)dentry_blk, 2);
 358         do_make_empty_dir(inode, parent, &d);
 359
 360         set_page_dirty(ipage);
 361
 362         /* update i_size to MAX_INLINE_DATA */
 363         if (i_size_read(inode) < MAX_INLINE_DATA) {
 364                 i_size_write(inode, MAX_INLINE_DATA);
 365                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_UPDATE_DIR);
 366         }
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * NOTE: ipage is grabbed by caller, but if any error occurs, we should
 372  * release ipage in this function.
 373  */
 374 static int f2fs_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct page *ipage,
 375                                 struct f2fs_inline_dentry *inline_dentry)
 376 {
 377         struct page *page;
 378         struct dnode_of_data dn;
 379         struct f2fs_dentry_block *dentry_blk;
 380         int err;
 381
 382         page = grab_cache_page(dir->i_mapping, 0);
 383         if (!page) {
 384                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 385                 return -ENOMEM;
 386         }
 387
 388         set_new_dnode(&dn, dir, ipage, NULL, 0);
 389         err = f2fs_reserve_block(&dn, 0);
 390         if (err)
 391                 goto out;
 392
 393         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 394         zero_user_segment(page, MAX_INLINE_DATA, PAGE_CACHE_SIZE);
 395
 396         dentry_blk = kmap_atomic(page);
 397
 398         /* copy data from inline dentry block to new dentry block */
 399         memcpy(dentry_blk->dentry_bitmap, inline_dentry->dentry_bitmap,
 400                                         INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE);
 401         memset(dentry_blk->dentry_bitmap + INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE, 0,
 402                         SIZE_OF_DENTRY_BITMAP - INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE);
 403         /*
 404          * we do not need to zero out remainder part of dentry and filename
 405          * field, since we have used bitmap for marking the usage status of
 406          * them, besides, we can also ignore copying/zeroing reserved space
 407          * of dentry block, because them haven't been used so far.
 408          */
 409         memcpy(dentry_blk->dentry, inline_dentry->dentry,
 410                         sizeof(struct f2fs_dir_entry) * NR_INLINE_DENTRY);
 411         memcpy(dentry_blk->filename, inline_dentry->filename,
 412                                         NR_INLINE_DENTRY * F2FS_SLOT_LEN);
 413
 414         kunmap_atomic(dentry_blk);
 415         SetPageUptodate(page);
 416         set_page_dirty(page);
 417
 418         /* clear inline dir and flag after data writeback */
 419         truncate_inline_inode(ipage, 0);
 420
 421         stat_dec_inline_dir(dir);
 422         clear_inode_flag(F2FS_I(dir), FI_INLINE_DENTRY);
 423
 424         if (i_size_read(dir) < PAGE_CACHE_SIZE) {
 425                 i_size_write(dir, PAGE_CACHE_SIZE);
 426                 set_inode_flag(F2FS_I(dir), FI_UPDATE_DIR);
 427         }
 428
 429         sync_inode_page(&dn);
 430 out:
 431         f2fs_put_page(page, 1);
 432         return err;
 433 }
 434
 435 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *name,
 436                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode)
 437 {
 438         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 439         struct page *ipage;
 440         unsigned int bit_pos;
 441         f2fs_hash_t name_hash;
 442         size_t namelen = name->len;
 443         struct f2fs_inline_dentry *dentry_blk = NULL;
 444         struct f2fs_dentry_ptr d;
 445         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(namelen);
 446         struct page *page = NULL;
 447         int err = 0;
 448
 449         ipage = get_node_page(sbi, dir->i_ino);
 450         if (IS_ERR(ipage))
 451                 return PTR_ERR(ipage);
 452
 453         dentry_blk = inline_data_addr(ipage);
 454         bit_pos = room_for_filename(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 455                                                 slots, NR_INLINE_DENTRY);
 456         if (bit_pos >= NR_INLINE_DENTRY) {
 457                 err = f2fs_convert_inline_dir(dir, ipage, dentry_blk);
 458                 if (err)
 459                         return err;
 460                 err = -EAGAIN;
 461                 goto out;
 462         }
 463
 464         if (inode) {
 465                 down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 466                 page = init_inode_metadata(inode, dir, name, ipage);
 467                 if (IS_ERR(page)) {
 468                         err = PTR_ERR(page);
 469                         goto fail;
 470                 }
 471         }
 472
 473         f2fs_wait_on_page_writeback(ipage, NODE, true);
 474
 475         name_hash = f2fs_dentry_hash(name);
 476         make_dentry_ptr(NULL, &d, (void *)dentry_blk, 2);
 477         f2fs_update_dentry(ino, mode, &d, name, name_hash, bit_pos);
 478
 479         set_page_dirty(ipage);
 480
 481         /* we don't need to mark_inode_dirty now */
 482         if (inode) {
 483                 F2FS_I(inode)->i_pino = dir->i_ino;
 484                 update_inode(inode, page);
 485                 f2fs_put_page(page, 1);
 486         }
 487
 488         update_parent_metadata(dir, inode, 0);
 489 fail:
 490         if (inode)
 491                 up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 492
 493         if (is_inode_flag_set(F2FS_I(dir), FI_UPDATE_DIR)) {
 494                 update_inode(dir, ipage);
 495                 clear_inode_flag(F2FS_I(dir), FI_UPDATE_DIR);
 496         }
 497 out:
 498         f2fs_put_page(ipage, 1);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
 503                                         struct inode *dir, struct inode *inode)
 504 {
 505         struct f2fs_inline_dentry *inline_dentry;
 506         int slots = GET_DENTRY_SLOTS(le16_to_cpu(dentry->name_len));
 507         unsigned int bit_pos;
 508         int i;
 509
 510         lock_page(page);
 511         f2fs_wait_on_page_writeback(page, NODE, true);
 512
 513         inline_dentry = inline_data_addr(page);
 514         bit_pos = dentry - inline_dentry->dentry;
 515         for (i = 0; i < slots; i++)
 516                 test_and_clear_bit_le(bit_pos + i,
 517                                 &inline_dentry->dentry_bitmap);
 518
 519         set_page_dirty(page);
 520
 521         dir->i_ctime = dir->i_mtime = CURRENT_TIME;
 522
 523         if (inode)
 524                 f2fs_drop_nlink(dir, inode, page);
 525
 526         f2fs_put_page(page, 1);
 527 }
 528
 529 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir)
 530 {
 531         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
 532         struct page *ipage;
 533         unsigned int bit_pos = 2;
 534         struct f2fs_inline_dentry *dentry_blk;
 535
 536         ipage = get_node_page(sbi, dir->i_ino);
 537         if (IS_ERR(ipage))
 538                 return false;
 539
 540         dentry_blk = inline_data_addr(ipage);
 541         bit_pos = find_next_bit_le(&dentry_blk->dentry_bitmap,
 542                                         NR_INLINE_DENTRY,
 543                                         bit_pos);
 544
 545         f2fs_put_page(ipage, 1);
 546
 547         if (bit_pos < NR_INLINE_DENTRY)
 548                 return false;
 549
 550         return true;
 551 }
 552
 553 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
 554                                 struct f2fs_str *fstr)
 555 {
 556         struct inode *inode = file_inode(file);
 557         struct f2fs_inline_dentry *inline_dentry = NULL;
 558         struct page *ipage = NULL;
 559         struct f2fs_dentry_ptr d;
 560
 561         if (ctx->pos == NR_INLINE_DENTRY)
 562                 return 0;
 563
 564         ipage = get_node_page(F2FS_I_SB(inode), inode->i_ino);
 565         if (IS_ERR(ipage))
 566                 return PTR_ERR(ipage);
 567
 568         inline_dentry = inline_data_addr(ipage);
 569
 570         make_dentry_ptr(inode, &d, (void *)inline_dentry, 2);
 571
 572         if (!f2fs_fill_dentries(ctx, &d, 0, fstr))
 573                 ctx->pos = NR_INLINE_DENTRY;
 574
 575         f2fs_put_page(ipage, 1);
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
 580                 struct fiemap_extent_info *fieinfo, __u64 start, __u64 len)
 581 {
 582         __u64 byteaddr, ilen;
 583         __u32 flags = FIEMAP_EXTENT_DATA_INLINE | FIEMAP_EXTENT_NOT_ALIGNED |
 584                 FIEMAP_EXTENT_LAST;
 585         struct node_info ni;
 586         struct page *ipage;
 587         int err = 0;
 588
 589         ipage = get_node_page(F2FS_I_SB(inode), inode->i_ino);
 590         if (IS_ERR(ipage))
 591                 return PTR_ERR(ipage);
 592
 593         if (!f2fs_has_inline_data(inode)) {
 594                 err = -EAGAIN;
 595                 goto out;
 596         }
 597
 598         ilen = min_t(size_t, MAX_INLINE_DATA, i_size_read(inode));
 599         if (start >= ilen)
 600                 goto out;
 601         if (start + len < ilen)
 602                 ilen = start + len;
 603         ilen -= start;
 604
 605         get_node_info(F2FS_I_SB(inode), inode->i_ino, &ni);
 606         byteaddr = (__u64)ni.blk_addr << inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 607         byteaddr += (char *)inline_data_addr(ipage) - (char *)F2FS_INODE(ipage);
 608         err = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, start, byteaddr, ilen, flags);
 609 out:
 610         f2fs_put_page(ipage, 1);
 611         return err;
 612 }