fs/xfs/xfs_bmap_util.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   3  * Copyright (c) 2012 Red Hat, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  17  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  */
  19 #include "xfs.h"
  20 #include "xfs_fs.h"
  21 #include "xfs_shared.h"
  22 #include "xfs_format.h"
  23 #include "xfs_log_format.h"
  24 #include "xfs_trans_resv.h"
  25 #include "xfs_bit.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_da_format.h"
  28 #include "xfs_defer.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_btree.h"
  31 #include "xfs_trans.h"
  32 #include "xfs_extfree_item.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_bmap.h"
  35 #include "xfs_bmap_util.h"
  36 #include "xfs_bmap_btree.h"
  37 #include "xfs_rtalloc.h"
  38 #include "xfs_error.h"
  39 #include "xfs_quota.h"
  40 #include "xfs_trans_space.h"
  41 #include "xfs_trace.h"
  42 #include "xfs_icache.h"
  43 #include "xfs_log.h"
  44 #include "xfs_rmap_btree.h"
  45 #include "xfs_iomap.h"
  46 #include "xfs_reflink.h"
  47 #include "xfs_refcount.h"
  48
  49 /* Kernel only BMAP related definitions and functions */
  50
  51 /*
  52  * Convert the given file system block to a disk block.  We have to treat it
  53  * differently based on whether the file is a real time file or not, because the
  54  * bmap code does.
  55  */
  56 xfs_daddr_t
  57 xfs_fsb_to_db(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t fsb)
  58 {
  59         return (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ? \
  60                  (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB((ip)->i_mount, (fsb)) : \
  61                  XFS_FSB_TO_DADDR((ip)->i_mount, (fsb)));
  62 }
  63
  64 /*
  65  * Routine to zero an extent on disk allocated to the specific inode.
  66  *
  67  * The VFS functions take a linearised filesystem block offset, so we have to
  68  * convert the sparse xfs fsb to the right format first.
  69  * VFS types are real funky, too.
  70  */
  71 int
  72 xfs_zero_extent(
  73         struct xfs_inode *ip,
  74         xfs_fsblock_t   start_fsb,
  75         xfs_off_t       count_fsb)
  76 {
  77         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
  78         xfs_daddr_t     sector = xfs_fsb_to_db(ip, start_fsb);
  79         sector_t        block = XFS_BB_TO_FSBT(mp, sector);
  80
  81         return blkdev_issue_zeroout(xfs_find_bdev_for_inode(VFS_I(ip)),
  82                 block << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  83                 count_fsb << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  84                 GFP_NOFS, 0);
  85 }
  86
  87 int
  88 xfs_bmap_rtalloc(
  89         struct xfs_bmalloca     *ap)    /* bmap alloc argument struct */
  90 {
  91         int             error;          /* error return value */
  92         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
  93         xfs_extlen_t    prod = 0;       /* product factor for allocators */
  94         xfs_extlen_t    ralen = 0;      /* realtime allocation length */
  95         xfs_extlen_t    align;          /* minimum allocation alignment */
  96         xfs_rtblock_t   rtb;
  97
  98         mp = ap->ip->i_mount;
  99         align = xfs_get_extsz_hint(ap->ip);
 100         prod = align / mp->m_sb.sb_rextsize;
 101         error = xfs_bmap_extsize_align(mp, &ap->got, &ap->prev,
 102                                         align, 1, ap->eof, 0,
 103                                         ap->conv, &ap->offset, &ap->length);
 104         if (error)
 105                 return error;
 106         ASSERT(ap->length);
 107         ASSERT(ap->length % mp->m_sb.sb_rextsize == 0);
 108
 109         /*
 110          * If the offset & length are not perfectly aligned
 111          * then kill prod, it will just get us in trouble.
 112          */
 113         if (do_mod(ap->offset, align) || ap->length % align)
 114                 prod = 1;
 115         /*
 116          * Set ralen to be the actual requested length in rtextents.
 117          */
 118         ralen = ap->length / mp->m_sb.sb_rextsize;
 119         /*
 120          * If the old value was close enough to MAXEXTLEN that
 121          * we rounded up to it, cut it back so it's valid again.
 122          * Note that if it's a really large request (bigger than
 123          * MAXEXTLEN), we don't hear about that number, and can't
 124          * adjust the starting point to match it.
 125          */
 126         if (ralen * mp->m_sb.sb_rextsize >= MAXEXTLEN)
 127                 ralen = MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize;
 128
 129         /*
 130          * Lock out modifications to both the RT bitmap and summary inodes
 131          */
 132         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTBITMAP);
 133         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 134         xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTSUM);
 135         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
 136
 137         /*
 138          * If it's an allocation to an empty file at offset 0,
 139          * pick an extent that will space things out in the rt area.
 140          */
 141         if (ap->eof && ap->offset == 0) {
 142                 xfs_rtblock_t uninitialized_var(rtx); /* realtime extent no */
 143
 144                 error = xfs_rtpick_extent(mp, ap->tp, ralen, &rtx);
 145                 if (error)
 146                         return error;
 147                 ap->blkno = rtx * mp->m_sb.sb_rextsize;
 148         } else {
 149                 ap->blkno = 0;
 150         }
 151
 152         xfs_bmap_adjacent(ap);
 153
 154         /*
 155          * Realtime allocation, done through xfs_rtallocate_extent.
 156          */
 157         do_div(ap->blkno, mp->m_sb.sb_rextsize);
 158         rtb = ap->blkno;
 159         ap->length = ralen;
 160         error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1, ap->length,
 161                                 &ralen, ap->wasdel, prod, &rtb);
 162         if (error)
 163                 return error;
 164
 165         ap->blkno = rtb;
 166         if (ap->blkno != NULLFSBLOCK) {
 167                 ap->blkno *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 168                 ralen *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 169                 ap->length = ralen;
 170                 ap->ip->i_d.di_nblocks += ralen;
 171                 xfs_trans_log_inode(ap->tp, ap->ip, XFS_ILOG_CORE);
 172                 if (ap->wasdel)
 173                         ap->ip->i_delayed_blks -= ralen;
 174                 /*
 175                  * Adjust the disk quota also. This was reserved
 176                  * earlier.
 177                  */
 178                 xfs_trans_mod_dquot_byino(ap->tp, ap->ip,
 179                         ap->wasdel ? XFS_TRANS_DQ_DELRTBCOUNT :
 180                                         XFS_TRANS_DQ_RTBCOUNT, (long) ralen);
 181
 182                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
 183                 if (ap->datatype & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
 184                         error = xfs_zero_extent(ap->ip, ap->blkno, ap->length);
 185                         if (error)
 186                                 return error;
 187                 }
 188         } else {
 189                 ap->length = 0;
 190         }
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
 196  * the allocation to a stripe unit boundary.  All offsets are considered outside
 197  * the end of file for an empty fork, so 1 is returned in *eof in that case.
 198  */
 199 int
 200 xfs_bmap_eof(
 201         struct xfs_inode        *ip,
 202         xfs_fileoff_t           endoff,
 203         int                     whichfork,
 204         int                     *eof)
 205 {
 206         struct xfs_bmbt_irec    rec;
 207         int                     error;
 208
 209         error = xfs_bmap_last_extent(NULL, ip, whichfork, &rec, eof);
 210         if (error || *eof)
 211                 return error;
 212
 213         *eof = endoff >= rec.br_startoff + rec.br_blockcount;
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Extent tree block counting routines.
 219  */
 220
 221 /*
 222  * Count leaf blocks given a range of extent records.
 223  */
 224 STATIC void
 225 xfs_bmap_count_leaves(
 226         xfs_ifork_t             *ifp,
 227         xfs_extnum_t            idx,
 228         int                     numrecs,
 229         int                     *count)
 230 {
 231         int             b;
 232
 233         for (b = 0; b < numrecs; b++) {
 234                 xfs_bmbt_rec_host_t *frp = xfs_iext_get_ext(ifp, idx + b);
 235                 *count += xfs_bmbt_get_blockcount(frp);
 236         }
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Count leaf blocks given a range of extent records originally
 241  * in btree format.
 242  */
 243 STATIC void
 244 xfs_bmap_disk_count_leaves(
 245         struct xfs_mount        *mp,
 246         struct xfs_btree_block  *block,
 247         int                     numrecs,
 248         int                     *count)
 249 {
 250         int             b;
 251         xfs_bmbt_rec_t  *frp;
 252
 253         for (b = 1; b <= numrecs; b++) {
 254                 frp = XFS_BMBT_REC_ADDR(mp, block, b);
 255                 *count += xfs_bmbt_disk_get_blockcount(frp);
 256         }
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Recursively walks each level of a btree
 261  * to count total fsblocks in use.
 262  */
 263 STATIC int                                     /* error */
 264 xfs_bmap_count_tree(
 265         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 266         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 267         xfs_ifork_t     *ifp,           /* inode fork pointer */
 268         xfs_fsblock_t   blockno,        /* file system block number */
 269         int             levelin,        /* level in btree */
 270         int             *count)         /* Count of blocks */
 271 {
 272         int                     error;
 273         xfs_buf_t               *bp, *nbp;
 274         int                     level = levelin;
 275         __be64                  *pp;
 276         xfs_fsblock_t           bno = blockno;
 277         xfs_fsblock_t           nextbno;
 278         struct xfs_btree_block  *block, *nextblock;
 279         int                     numrecs;
 280
 281         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp, XFS_BMAP_BTREE_REF,
 282                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 283         if (error)
 284                 return error;
 285         *count += 1;
 286         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 287
 288         if (--level) {
 289                 /* Not at node above leaves, count this level of nodes */
 290                 nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 291                 while (nextbno != NULLFSBLOCK) {
 292                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, nextbno, 0, &nbp,
 293                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 294                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 295                         if (error)
 296                                 return error;
 297                         *count += 1;
 298                         nextblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(nbp);
 299                         nextbno = be64_to_cpu(nextblock->bb_u.l.bb_rightsib);
 300                         xfs_trans_brelse(tp, nbp);
 301                 }
 302
 303                 /* Dive to the next level */
 304                 pp = XFS_BMBT_PTR_ADDR(mp, block, 1, mp->m_bmap_dmxr[1]);
 305                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 306                 if (unlikely((error =
 307                      xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count)) < 0)) {
 308                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 309                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_tree(1)",
 310                                          XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 311                         return -EFSCORRUPTED;
 312                 }
 313                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
 314         } else {
 315                 /* count all level 1 nodes and their leaves */
 316                 for (;;) {
 317                         nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 318                         numrecs = be16_to_cpu(block->bb_numrecs);
 319                         xfs_bmap_disk_count_leaves(mp, block, numrecs, count);
 320                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 321                         if (nextbno == NULLFSBLOCK)
 322                                 break;
 323                         bno = nextbno;
 324                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp,
 325                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 326                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 327                         if (error)
 328                                 return error;
 329                         *count += 1;
 330                         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 331                 }
 332         }
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Count fsblocks of the given fork.
 338  */
 339 static int                                      /* error */
 340 xfs_bmap_count_blocks(
 341         xfs_trans_t             *tp,            /* transaction pointer */
 342         xfs_inode_t             *ip,            /* incore inode */
 343         int                     whichfork,      /* data or attr fork */
 344         int                     *count)         /* out: count of blocks */
 345 {
 346         struct xfs_btree_block  *block; /* current btree block */
 347         xfs_fsblock_t           bno;    /* block # of "block" */
 348         xfs_ifork_t             *ifp;   /* fork structure */
 349         int                     level;  /* btree level, for checking */
 350         xfs_mount_t             *mp;    /* file system mount structure */
 351         __be64                  *pp;    /* pointer to block address */
 352
 353         bno = NULLFSBLOCK;
 354         mp = ip->i_mount;
 355         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 356         if ( XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork) == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS ) {
 357                 xfs_bmap_count_leaves(ifp, 0, xfs_iext_count(ifp), count);
 358                 return 0;
 359         }
 360
 361         /*
 362          * Root level must use BMAP_BROOT_PTR_ADDR macro to get ptr out.
 363          */
 364         block = ifp->if_broot;
 365         level = be16_to_cpu(block->bb_level);
 366         ASSERT(level > 0);
 367         pp = XFS_BMAP_BROOT_PTR_ADDR(mp, block, 1, ifp->if_broot_bytes);
 368         bno = be64_to_cpu(*pp);
 369         ASSERT(bno != NULLFSBLOCK);
 370         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agcount);
 371         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agblocks);
 372
 373         if (unlikely(xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count) < 0)) {
 374                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_blocks(2)", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 375                                  mp);
 376                 return -EFSCORRUPTED;
 377         }
 378
 379         return 0;
 380 }
 381
 382 /*
 383  * returns 1 for success, 0 if we failed to map the extent.
 384  */
 385 STATIC int
 386 xfs_getbmapx_fix_eof_hole(
 387         xfs_inode_t             *ip,            /* xfs incore inode pointer */
 388         int                     whichfork,
 389         struct getbmapx         *out,           /* output structure */
 390         int                     prealloced,     /* this is a file with
 391                                                  * preallocated data space */
 392         __int64_t               end,            /* last block requested */
 393         xfs_fsblock_t           startblock,
 394         bool                    moretocome)
 395 {
 396         __int64_t               fixlen;
 397         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 398         xfs_ifork_t             *ifp;           /* inode fork pointer */
 399         xfs_extnum_t            lastx;          /* last extent pointer */
 400         xfs_fileoff_t           fileblock;
 401
 402         if (startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 403                 mp = ip->i_mount;
 404                 out->bmv_block = -1;
 405                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
 406                 fixlen -= out->bmv_offset;
 407                 if (prealloced && out->bmv_offset + out->bmv_length == end) {
 408                         /* Came to hole at EOF. Trim it. */
 409                         if (fixlen <= 0)
 410                                 return 0;
 411                         out->bmv_length = fixlen;
 412                 }
 413         } else {
 414                 if (startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 415                         out->bmv_block = -2;
 416                 else
 417                         out->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, startblock);
 418                 fileblock = XFS_BB_TO_FSB(ip->i_mount, out->bmv_offset);
 419                 ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 420                 if (!moretocome &&
 421                     xfs_iext_bno_to_ext(ifp, fileblock, &lastx) &&
 422                    (lastx == xfs_iext_count(ifp) - 1))
 423                         out->bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 424         }
 425
 426         return 1;
 427 }
 428
 429 /* Adjust the reported bmap around shared/unshared extent transitions. */
 430 STATIC int
 431 xfs_getbmap_adjust_shared(
 432         struct xfs_inode                *ip,
 433         int                             whichfork,
 434         struct xfs_bmbt_irec            *map,
 435         struct getbmapx                 *out,
 436         struct xfs_bmbt_irec            *next_map)
 437 {
 438         struct xfs_mount                *mp = ip->i_mount;
 439         xfs_agnumber_t                  agno;
 440         xfs_agblock_t                   agbno;
 441         xfs_agblock_t                   ebno;
 442         xfs_extlen_t                    elen;
 443         xfs_extlen_t                    nlen;
 444         int                             error;
 445
 446         next_map->br_startblock = NULLFSBLOCK;
 447         next_map->br_startoff = NULLFILEOFF;
 448         next_map->br_blockcount = 0;
 449
 450         /* Only written data blocks can be shared. */
 451         if (!xfs_is_reflink_inode(ip) ||
 452             whichfork != XFS_DATA_FORK ||
 453             !xfs_bmap_is_real_extent(map))
 454                 return 0;
 455
 456         agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, map->br_startblock);
 457         agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, map->br_startblock);
 458         error = xfs_reflink_find_shared(mp, agno, agbno, map->br_blockcount,
 459                         &ebno, &elen, true);
 460         if (error)
 461                 return error;
 462
 463         if (ebno == NULLAGBLOCK) {
 464                 /* No shared blocks at all. */
 465                 return 0;
 466         } else if (agbno == ebno) {
 467                 /*
 468                  * Shared extent at (agbno, elen).  Shrink the reported
 469                  * extent length and prepare to move the start of map[i]
 470                  * to agbno+elen, with the aim of (re)formatting the new
 471                  * map[i] the next time through the inner loop.
 472                  */
 473                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, elen);
 474                 out->bmv_oflags |= BMV_OF_SHARED;
 475                 if (elen != map->br_blockcount) {
 476                         *next_map = *map;
 477                         next_map->br_startblock += elen;
 478                         next_map->br_startoff += elen;
 479                         next_map->br_blockcount -= elen;
 480                 }
 481                 map->br_blockcount -= elen;
 482         } else {
 483                 /*
 484                  * There's an unshared extent (agbno, ebno - agbno)
 485                  * followed by shared extent at (ebno, elen).  Shrink
 486                  * the reported extent length to cover only the unshared
 487                  * extent and prepare to move up the start of map[i] to
 488                  * ebno, with the aim of (re)formatting the new map[i]
 489                  * the next time through the inner loop.
 490                  */
 491                 *next_map = *map;
 492                 nlen = ebno - agbno;
 493                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, nlen);
 494                 next_map->br_startblock += nlen;
 495                 next_map->br_startoff += nlen;
 496                 next_map->br_blockcount -= nlen;
 497                 map->br_blockcount -= nlen;
 498         }
 499
 500         return 0;
 501 }
 502
 503 /*
 504  * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 505  * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 506  * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 507  * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 508  * if it is tracking filled-in extents on its own.
 509  */
 510 int                                             /* error code */
 511 xfs_getbmap(
 512         xfs_inode_t             *ip,
 513         struct getbmapx         *bmv,           /* user bmap structure */
 514         xfs_bmap_format_t       formatter,      /* format to user */
 515         void                    *arg)           /* formatter arg */
 516 {
 517         __int64_t               bmvend;         /* last block requested */
 518         int                     error = 0;      /* return value */
 519         __int64_t               fixlen;         /* length for -1 case */
 520         int                     i;              /* extent number */
 521         int                     lock;           /* lock state */
 522         xfs_bmbt_irec_t         *map;           /* buffer for user's data */
 523         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 524         int                     nex;            /* # of user extents can do */
 525         int                     subnex;         /* # of bmapi's can do */
 526         int                     nmap;           /* number of map entries */
 527         struct getbmapx         *out;           /* output structure */
 528         int                     whichfork;      /* data or attr fork */
 529         int                     prealloced;     /* this is a file with
 530                                                  * preallocated data space */
 531         int                     iflags;         /* interface flags */
 532         int                     bmapi_flags;    /* flags for xfs_bmapi */
 533         int                     cur_ext = 0;
 534         struct xfs_bmbt_irec    inject_map;
 535
 536         mp = ip->i_mount;
 537         iflags = bmv->bmv_iflags;
 538
 539 #ifndef DEBUG
 540         /* Only allow CoW fork queries if we're debugging. */
 541         if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 542                 return -EINVAL;
 543 #endif
 544         if ((iflags & BMV_IF_ATTRFORK) && (iflags & BMV_IF_COWFORK))
 545                 return -EINVAL;
 546
 547         if (iflags & BMV_IF_ATTRFORK)
 548                 whichfork = XFS_ATTR_FORK;
 549         else if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 550                 whichfork = XFS_COW_FORK;
 551         else
 552                 whichfork = XFS_DATA_FORK;
 553
 554         switch (whichfork) {
 555         case XFS_ATTR_FORK:
 556                 if (XFS_IFORK_Q(ip)) {
 557                         if (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 558                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 559                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 560                                 return -EINVAL;
 561                 } else if (unlikely(
 562                            ip->i_d.di_aformat != 0 &&
 563                            ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)) {
 564                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_getbmap", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 565                                          ip->i_mount);
 566                         return -EFSCORRUPTED;
 567                 }
 568
 569                 prealloced = 0;
 570                 fixlen = 1LL << 32;
 571                 break;
 572         case XFS_COW_FORK:
 573                 if (ip->i_cformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)
 574                         return -EINVAL;
 575
 576                 if (xfs_get_cowextsz_hint(ip)) {
 577                         prealloced = 1;
 578                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 579                 } else {
 580                         prealloced = 0;
 581                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 582                 }
 583                 break;
 584         default:
 585                 if (ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 586                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 587                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 588                         return -EINVAL;
 589
 590                 if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
 591                     ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC|XFS_DIFLAG_APPEND)){
 592                         prealloced = 1;
 593                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 594                 } else {
 595                         prealloced = 0;
 596                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 597                 }
 598                 break;
 599         }
 600
 601         if (bmv->bmv_length == -1) {
 602                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, fixlen));
 603                 bmv->bmv_length =
 604                         max_t(__int64_t, fixlen - bmv->bmv_offset, 0);
 605         } else if (bmv->bmv_length == 0) {
 606                 bmv->bmv_entries = 0;
 607                 return 0;
 608         } else if (bmv->bmv_length < 0) {
 609                 return -EINVAL;
 610         }
 611
 612         nex = bmv->bmv_count - 1;
 613         if (nex <= 0)
 614                 return -EINVAL;
 615         bmvend = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;
 616
 617
 618         if (bmv->bmv_count > ULONG_MAX / sizeof(struct getbmapx))
 619                 return -ENOMEM;
 620         out = kmem_zalloc_large(bmv->bmv_count * sizeof(struct getbmapx), 0);
 621         if (!out)
 622                 return -ENOMEM;
 623
 624         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 625         switch (whichfork) {
 626         case XFS_DATA_FORK:
 627                 if (!(iflags & BMV_IF_DELALLOC) &&
 628                     (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_d.di_size)) {
 629                         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 630                         if (error)
 631                                 goto out_unlock_iolock;
 632
 633                         /*
 634                          * Even after flushing the inode, there can still be
 635                          * delalloc blocks on the inode beyond EOF due to
 636                          * speculative preallocation.  These are not removed
 637                          * until the release function is called or the inode
 638                          * is inactivated.  Hence we cannot assert here that
 639                          * ip->i_delayed_blks == 0.
 640                          */
 641                 }
 642
 643                 lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 644                 break;
 645         case XFS_COW_FORK:
 646                 lock = XFS_ILOCK_SHARED;
 647                 xfs_ilock(ip, lock);
 648                 break;
 649         case XFS_ATTR_FORK:
 650                 lock = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
 651                 break;
 652         }
 653
 654         /*
 655          * Don't let nex be bigger than the number of extents
 656          * we can have assuming alternating holes and real extents.
 657          */
 658         if (nex > XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1)
 659                 nex = XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1;
 660
 661         bmapi_flags = xfs_bmapi_aflag(whichfork);
 662         if (!(iflags & BMV_IF_PREALLOC))
 663                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 664
 665         /*
 666          * Allocate enough space to handle "subnex" maps at a time.
 667          */
 668         error = -ENOMEM;
 669         subnex = 16;
 670         map = kmem_alloc(subnex * sizeof(*map), KM_MAYFAIL | KM_NOFS);
 671         if (!map)
 672                 goto out_unlock_ilock;
 673
 674         bmv->bmv_entries = 0;
 675
 676         if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) == 0 &&
 677             (whichfork == XFS_ATTR_FORK || !(iflags & BMV_IF_DELALLOC))) {
 678                 error = 0;
 679                 goto out_free_map;
 680         }
 681
 682         do {
 683                 nmap = (nex> subnex) ? subnex : nex;
 684                 error = xfs_bmapi_read(ip, XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset),
 685                                        XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length),
 686                                        map, &nmap, bmapi_flags);
 687                 if (error)
 688                         goto out_free_map;
 689                 ASSERT(nmap <= subnex);
 690
 691                 for (i = 0; i < nmap && bmv->bmv_length &&
 692                                 cur_ext < bmv->bmv_count - 1; i++) {
 693                         out[cur_ext].bmv_oflags = 0;
 694                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 695                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;
 696                         else if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 697                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
 698                         out[cur_ext].bmv_offset =
 699                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_startoff);
 700                         out[cur_ext].bmv_length =
 701                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_blockcount);
 702                         out[cur_ext].bmv_unused1 = 0;
 703                         out[cur_ext].bmv_unused2 = 0;
 704
 705                         /*
 706                          * delayed allocation extents that start beyond EOF can
 707                          * occur due to speculative EOF allocation when the
 708                          * delalloc extent is larger than the largest freespace
 709                          * extent at conversion time. These extents cannot be
 710                          * converted by data writeback, so can exist here even
 711                          * if we are not supposed to be finding delalloc
 712                          * extents.
 713                          */
 714                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK &&
 715                             map[i].br_startoff <= XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)))
 716                                 ASSERT((iflags & BMV_IF_DELALLOC) != 0);
 717
 718                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK &&
 719                             whichfork == XFS_ATTR_FORK) {
 720                                 /* came to the end of attribute fork */
 721                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 722                                 goto out_free_map;
 723                         }
 724
 725                         /* Is this a shared block? */
 726                         error = xfs_getbmap_adjust_shared(ip, whichfork,
 727                                         &map[i], &out[cur_ext], &inject_map);
 728                         if (error)
 729                                 goto out_free_map;
 730
 731                         if (!xfs_getbmapx_fix_eof_hole(ip, whichfork,
 732                                         &out[cur_ext], prealloced, bmvend,
 733                                         map[i].br_startblock,
 734                                         inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK))
 735                                 goto out_free_map;
 736
 737                         bmv->bmv_offset =
 738                                 out[cur_ext].bmv_offset +
 739                                 out[cur_ext].bmv_length;
 740                         bmv->bmv_length =
 741                                 max_t(__int64_t, 0, bmvend - bmv->bmv_offset);
 742
 743                         /*
 744                          * In case we don't want to return the hole,
 745                          * don't increase cur_ext so that we can reuse
 746                          * it in the next loop.
 747                          */
 748                         if ((iflags & BMV_IF_NO_HOLES) &&
 749                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 750                                 memset(&out[cur_ext], 0, sizeof(out[cur_ext]));
 751                                 continue;
 752                         }
 753
 754                         /*
 755                          * In order to report shared extents accurately,
 756                          * we report each distinct shared/unshared part
 757                          * of a single bmbt record using multiple bmap
 758                          * extents.  To make that happen, we iterate the
 759                          * same map array item multiple times, each
 760                          * time trimming out the subextent that we just
 761                          * reported.
 762                          *
 763                          * Because of this, we must check the out array
 764                          * index (cur_ext) directly against bmv_count-1
 765                          * to avoid overflows.
 766                          */
 767                         if (inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK) {
 768                                 map[i] = inject_map;
 769                                 i--;
 770                         }
 771                         bmv->bmv_entries++;
 772                         cur_ext++;
 773                 }
 774         } while (nmap && bmv->bmv_length && cur_ext < bmv->bmv_count - 1);
 775
 776  out_free_map:
 777         kmem_free(map);
 778  out_unlock_ilock:
 779         xfs_iunlock(ip, lock);
 780  out_unlock_iolock:
 781         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 782
 783         for (i = 0; i < cur_ext; i++) {
 784                 /* format results & advance arg */
 785                 error = formatter(&arg, &out[i]);
 786                 if (error)
 787                         break;
 788         }
 789
 790         kmem_free(out);
 791         return error;
 792 }
 793
 794 /*
 795  * dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 796  * the inode. Walks a block at a time so will be slow, but is only executed in
 797  * rare error cases so the overhead is not critical. This will always punch out
 798  * both the start and end blocks, even if the ranges only partially overlap
 799  * them, so it is up to the caller to ensure that partial blocks are not
 800  * passed in.
 801  */
 802 int
 803 xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 804         struct xfs_inode        *ip,
 805         xfs_fileoff_t           start_fsb,
 806         xfs_fileoff_t           length)
 807 {
 808         xfs_fileoff_t           remaining = length;
 809         int                     error = 0;
 810
 811         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 812
 813         do {
 814                 int             done;
 815                 xfs_bmbt_irec_t imap;
 816                 int             nimaps = 1;
 817                 xfs_fsblock_t   firstblock;
 818                 struct xfs_defer_ops dfops;
 819
 820                 /*
 821                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
 822                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
 823                  * trying to remove a real extent (which requires a
 824                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
 825                  */
 826                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, &imap, &nimaps,
 827                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
 828
 829                 if (error) {
 830                         /* something screwed, just bail */
 831                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 832                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 833                         "Failed delalloc mapping lookup ino %lld fsb %lld.",
 834                                                 ip->i_ino, start_fsb);
 835                         }
 836                         break;
 837                 }
 838                 if (!nimaps) {
 839                         /* nothing there */
 840                         goto next_block;
 841                 }
 842                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
 843                         /* been converted, ignore */
 844                         goto next_block;
 845                 }
 846                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
 847
 848                 /*
 849                  * Note: while we initialise the firstblock/dfops pair, they
 850                  * should never be used because blocks should never be
 851                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
 852                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
 853                  */
 854                 xfs_defer_init(&dfops, &firstblock);
 855                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, start_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
 856                                         &dfops, &done);
 857                 if (error)
 858                         break;
 859
 860                 ASSERT(!xfs_defer_has_unfinished_work(&dfops));
 861 next_block:
 862                 start_fsb++;
 863                 remaining--;
 864         } while(remaining > 0);
 865
 866         return error;
 867 }
 868
 869 /*
 870  * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 871  * blocks. The 'force' parameter determines whether we should also consider
 872  * regular files that are marked preallocated or append-only.
 873  */
 874 bool
 875 xfs_can_free_eofblocks(struct xfs_inode *ip, bool force)
 876 {
 877         /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 878         if (!S_ISREG(VFS_I(ip)->i_mode))
 879                 return false;
 880
 881         /*
 882          * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 883          * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 884          */
 885         if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
 886             VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages == 0 &&
 887             ip->i_delayed_blks == 0)
 888                 return false;
 889
 890         /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 891         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS))
 892                 return false;
 893
 894         /*
 895          * Do not free real preallocated or append-only files unless the file
 896          * has delalloc blocks and we are forced to remove them.
 897          */
 898         if (ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND))
 899                 if (!force || ip->i_delayed_blks == 0)
 900                         return false;
 901
 902         return true;
 903 }
 904
 905 /*
 906  * This is called to free any blocks beyond eof. The caller must hold
 907  * IOLOCK_EXCL unless we are in the inode reclaim path and have the only
 908  * reference to the inode.
 909  */
 910 int
 911 xfs_free_eofblocks(
 912         struct xfs_inode        *ip)
 913 {
 914         struct xfs_trans        *tp;
 915         int                     error;
 916         xfs_fileoff_t           end_fsb;
 917         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 918         xfs_filblks_t           map_len;
 919         int                     nimaps;
 920         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 921         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 922
 923         /*
 924          * Figure out if there are any blocks beyond the end
 925          * of the file.  If not, then there is nothing to do.
 926          */
 927         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 928         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 929         if (last_fsb <= end_fsb)
 930                 return 0;
 931         map_len = last_fsb - end_fsb;
 932
 933         nimaps = 1;
 934         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 935         error = xfs_bmapi_read(ip, end_fsb, map_len, &imap, &nimaps, 0);
 936         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 937
 938         /*
 939          * If there are blocks after the end of file, truncate the file to its
 940          * current size to free them up.
 941          */
 942         if (!error && (nimaps != 0) &&
 943             (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK ||
 944              ip->i_delayed_blks)) {
 945                 /*
 946                  * Attach the dquots to the inode up front.
 947                  */
 948                 error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 949                 if (error)
 950                         return error;
 951
 952                 /* wait on dio to ensure i_size has settled */
 953                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 954
 955                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0, 0,
 956                                 &tp);
 957                 if (error) {
 958                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 959                         return error;
 960                 }
 961
 962                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 963                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 964
 965                 /*
 966                  * Do not update the on-disk file size.  If we update the
 967                  * on-disk file size and then the system crashes before the
 968                  * contents of the file are flushed to disk then the files
 969                  * may be full of holes (ie NULL files bug).
 970                  */
 971                 error = xfs_itruncate_extents(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
 972                                               XFS_ISIZE(ip));
 973                 if (error) {
 974                         /*
 975                          * If we get an error at this point we simply don't
 976                          * bother truncating the file.
 977                          */
 978                         xfs_trans_cancel(tp);
 979                 } else {
 980                         error = xfs_trans_commit(tp);
 981                         if (!error)
 982                                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
 983                 }
 984
 985                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 986         }
 987         return error;
 988 }
 989
 990 int
 991 xfs_alloc_file_space(
 992         struct xfs_inode        *ip,
 993         xfs_off_t               offset,
 994         xfs_off_t               len,
 995         int                     alloc_type)
 996 {
 997         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
 998         xfs_off_t               count;
 999         xfs_filblks_t           allocated_fsb;
1000         xfs_filblks_t           allocatesize_fsb;
1001         xfs_extlen_t            extsz, temp;
1002         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1003         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1004         int                     nimaps;
1005         int                     quota_flag;
1006         int                     rt;
1007         xfs_trans_t             *tp;
1008         xfs_bmbt_irec_t         imaps[1], *imapp;
1009         struct xfs_defer_ops    dfops;
1010         uint                    qblocks, resblks, resrtextents;
1011         int                     error;
1012
1013         trace_xfs_alloc_file_space(ip);
1014
1015         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1016                 return -EIO;
1017
1018         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1019         if (error)
1020                 return error;
1021
1022         if (len <= 0)
1023                 return -EINVAL;
1024
1025         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
1026         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
1027
1028         count = len;
1029         imapp = &imaps[0];
1030         nimaps = 1;
1031         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1032         allocatesize_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, count);
1033
1034         /*
1035          * Allocate file space until done or until there is an error
1036          */
1037         while (allocatesize_fsb && !error) {
1038                 xfs_fileoff_t   s, e;
1039
1040                 /*
1041                  * Determine space reservations for data/realtime.
1042                  */
1043                 if (unlikely(extsz)) {
1044                         s = startoffset_fsb;
1045                         do_div(s, extsz);
1046                         s *= extsz;
1047                         e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
1048                         if ((temp = do_mod(startoffset_fsb, extsz)))
1049                                 e += temp;
1050                         if ((temp = do_mod(e, extsz)))
1051                                 e += extsz - temp;
1052                 } else {
1053                         s = 0;
1054                         e = allocatesize_fsb;
1055                 }
1056
1057                 /*
1058                  * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
1059                  * count, hence we need to limit the number of blocks we are
1060                  * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
1061                  * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
1062                  * to MAXEXTLEN (21 bits), so use that to enforce the limit.
1063                  */
1064                 resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s), (MAXEXTLEN * nimaps));
1065                 if (unlikely(rt)) {
1066                         resrtextents = qblocks = resblks;
1067                         resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
1068                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1069                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
1070                 } else {
1071                         resrtextents = 0;
1072                         resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
1073                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
1074                 }
1075
1076                 /*
1077                  * Allocate and setup the transaction.
1078                  */
1079                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
1080                                 resrtextents, 0, &tp);
1081
1082                 /*
1083                  * Check for running out of space
1084                  */
1085                 if (error) {
1086                         /*
1087                          * Free the transaction structure.
1088                          */
1089                         ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1090                         break;
1091                 }
1092                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1093                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks,
1094                                                       0, quota_flag);
1095                 if (error)
1096                         goto error1;
1097
1098                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1099
1100                 xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1101                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
1102                                         allocatesize_fsb, alloc_type, &firstfsb,
1103                                         resblks, imapp, &nimaps, &dfops);
1104                 if (error)
1105                         goto error0;
1106
1107                 /*
1108                  * Complete the transaction
1109                  */
1110                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, NULL);
1111                 if (error)
1112                         goto error0;
1113
1114                 error = xfs_trans_commit(tp);
1115                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1116                 if (error)
1117                         break;
1118
1119                 allocated_fsb = imapp->br_blockcount;
1120
1121                 if (nimaps == 0) {
1122                         error = -ENOSPC;
1123                         break;
1124                 }
1125
1126                 startoffset_fsb += allocated_fsb;
1127                 allocatesize_fsb -= allocated_fsb;
1128         }
1129
1130         return error;
1131
1132 error0: /* Cancel bmap, unlock inode, unreserve quota blocks, cancel trans */
1133         xfs_defer_cancel(&dfops);
1134         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
1135
1136 error1: /* Just cancel transaction */
1137         xfs_trans_cancel(tp);
1138         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1139         return error;
1140 }
1141
1142 static int
1143 xfs_unmap_extent(
1144         struct xfs_inode        *ip,
1145         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb,
1146         xfs_filblks_t           len_fsb,
1147         int                     *done)
1148 {
1149         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1150         struct xfs_trans        *tp;
1151         struct xfs_defer_ops    dfops;
1152         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1153         uint                    resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1154         int                     error;
1155
1156         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1157         if (error) {
1158                 ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1159                 return error;
1160         }
1161
1162         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1163         error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot, ip->i_gdquot,
1164                         ip->i_pdquot, resblks, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1165         if (error)
1166                 goto out_trans_cancel;
1167
1168         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1169
1170         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1171         error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb, len_fsb, 0, 2, &firstfsb,
1172                         &dfops, done);
1173         if (error)
1174                 goto out_bmap_cancel;
1175
1176         error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, ip);
1177         if (error)
1178                 goto out_bmap_cancel;
1179
1180         error = xfs_trans_commit(tp);
1181 out_unlock:
1182         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1183         return error;
1184
1185 out_bmap_cancel:
1186         xfs_defer_cancel(&dfops);
1187 out_trans_cancel:
1188         xfs_trans_cancel(tp);
1189         goto out_unlock;
1190 }
1191
1192 static int
1193 xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(
1194         struct xfs_inode        *ip,
1195         xfs_fileoff_t           *startoffset_fsb,
1196         xfs_fileoff_t           *endoffset_fsb)
1197 {
1198         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1199         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1200         int                     nimap, error;
1201         xfs_extlen_t            mod = 0;
1202
1203         nimap = 1;
1204         error = xfs_bmapi_read(ip, *startoffset_fsb, 1, &imap, &nimap, 0);
1205         if (error)
1206                 return error;
1207
1208         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1209                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1210                 mod = do_mod(imap.br_startblock, mp->m_sb.sb_rextsize);
1211                 if (mod)
1212                         *startoffset_fsb += mp->m_sb.sb_rextsize - mod;
1213         }
1214
1215         nimap = 1;
1216         error = xfs_bmapi_read(ip, *endoffset_fsb - 1, 1, &imap, &nimap, 0);
1217         if (error)
1218                 return error;
1219
1220         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1221                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1222                 mod++;
1223                 if (mod && mod != mp->m_sb.sb_rextsize)
1224                         *endoffset_fsb -= mod;
1225         }
1226
1227         return 0;
1228 }
1229
1230 static int
1231 xfs_flush_unmap_range(
1232         struct xfs_inode        *ip,
1233         xfs_off_t               offset,
1234         xfs_off_t               len)
1235 {
1236         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1237         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1238         xfs_off_t               rounding, start, end;
1239         int                     error;
1240
1241         /* wait for the completion of any pending DIOs */
1242         inode_dio_wait(inode);
1243
1244         rounding = max_t(xfs_off_t, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_SIZE);
1245         start = round_down(offset, rounding);
1246         end = round_up(offset + len, rounding) - 1;
1247
1248         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1249         if (error)
1250                 return error;
1251         truncate_pagecache_range(inode, start, end);
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 int
1256 xfs_free_file_space(
1257         struct xfs_inode        *ip,
1258         xfs_off_t               offset,
1259         xfs_off_t               len)
1260 {
1261         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1262         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1263         xfs_fileoff_t           endoffset_fsb;
1264         int                     done = 0, error;
1265
1266         trace_xfs_free_file_space(ip);
1267
1268         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1269         if (error)
1270                 return error;
1271
1272         if (len <= 0)   /* if nothing being freed */
1273                 return 0;
1274
1275         error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
1276         if (error)
1277                 return error;
1278
1279         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1280         endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);
1281
1282         /*
1283          * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.  If it's a RT file
1284          * and we can't use unwritten extents then we actually need to ensure
1285          * to zero the whole extent, otherwise we just need to take of block
1286          * boundaries, and xfs_bunmapi will handle the rest.
1287          */
1288         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
1289             !xfs_sb_version_hasextflgbit(&mp->m_sb)) {
1290                 error = xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(ip, &startoffset_fsb,
1291                                 &endoffset_fsb);
1292                 if (error)
1293                         return error;
1294         }
1295
1296         if (endoffset_fsb > startoffset_fsb) {
1297                 while (!done) {
1298                         error = xfs_unmap_extent(ip, startoffset_fsb,
1299                                         endoffset_fsb - startoffset_fsb, &done);
1300                         if (error)
1301                                 return error;
1302                 }
1303         }
1304
1305         /*
1306          * Now that we've unmap all full blocks we'll have to zero out any
1307          * partial block at the beginning and/or end.  xfs_zero_range is
1308          * smart enough to skip any holes, including those we just created,
1309          * but we must take care not to zero beyond EOF and enlarge i_size.
1310          */
1311
1312         if (offset >= XFS_ISIZE(ip))
1313                 return 0;
1314
1315         if (offset + len > XFS_ISIZE(ip))
1316                 len = XFS_ISIZE(ip) - offset;
1317
1318         return xfs_zero_range(ip, offset, len, NULL);
1319 }
1320
1321 /*
1322  * Preallocate and zero a range of a file. This mechanism has the allocation
1323  * semantics of fallocate and in addition converts data in the range to zeroes.
1324  */
1325 int
1326 xfs_zero_file_space(
1327         struct xfs_inode        *ip,
1328         xfs_off_t               offset,
1329         xfs_off_t               len)
1330 {
1331         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1332         uint                    blksize;
1333         int                     error;
1334
1335         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1336
1337         blksize = 1 << mp->m_sb.sb_blocklog;
1338
1339         /*
1340          * Punch a hole and prealloc the range. We use hole punch rather than
1341          * unwritten extent conversion for two reasons:
1342          *
1343          * 1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1344          *
1345          * 2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is still zero-valued
1346          * by virtue of the hole punch.
1347          */
1348         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1349         if (error)
1350                 goto out;
1351
1352         error = xfs_alloc_file_space(ip, round_down(offset, blksize),
1353                                      round_up(offset + len, blksize) -
1354                                      round_down(offset, blksize),
1355                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1356 out:
1357         return error;
1358
1359 }
1360
1361 /*
1362  * @next_fsb will keep track of the extent currently undergoing shift.
1363  * @stop_fsb will keep track of the extent at which we have to stop.
1364  * If we are shifting left, we will start with block (offset + len) and
1365  * shift each extent till last extent.
1366  * If we are shifting right, we will start with last extent inside file space
1367  * and continue until we reach the block corresponding to offset.
1368  */
1369 static int
1370 xfs_shift_file_space(
1371         struct xfs_inode        *ip,
1372         xfs_off_t               offset,
1373         xfs_off_t               len,
1374         enum shift_direction    direction)
1375 {
1376         int                     done = 0;
1377         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1378         struct xfs_trans        *tp;
1379         int                     error;
1380         struct xfs_defer_ops    dfops;
1381         xfs_fsblock_t           first_block;
1382         xfs_fileoff_t           stop_fsb;
1383         xfs_fileoff_t           next_fsb;
1384         xfs_fileoff_t           shift_fsb;
1385         uint                    resblks;
1386
1387         ASSERT(direction == SHIFT_LEFT || direction == SHIFT_RIGHT);
1388
1389         if (direction == SHIFT_LEFT) {
1390                 /*
1391                  * Reserve blocks to cover potential extent merges after left
1392                  * shift operations.
1393                  */
1394                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1395                 next_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
1396                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, VFS_I(ip)->i_size);
1397         } else {
1398                 /*
1399                  * If right shift, delegate the work of initialization of
1400                  * next_fsb to xfs_bmap_shift_extent as it has ilock held.
1401                  */
1402                 resblks = 0;
1403                 next_fsb = NULLFSBLOCK;
1404                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1405         }
1406
1407         shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1408
1409         /*
1410          * Trim eofblocks to avoid shifting uninitialized post-eof preallocation
1411          * into the accessible region of the file.
1412          */
1413         if (xfs_can_free_eofblocks(ip, true)) {
1414                 error = xfs_free_eofblocks(ip);
1415                 if (error)
1416                         return error;
1417         }
1418
1419         /*
1420          * Writeback and invalidate cache for the remainder of the file as we're
1421          * about to shift down every extent from offset to EOF.
1422          */
1423         error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1424                                              offset, -1);
1425         if (error)
1426                 return error;
1427         error = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1428                                         offset >> PAGE_SHIFT, -1);
1429         if (error)
1430                 return error;
1431
1432         /*
1433          * The extent shiting code works on extent granularity. So, if
1434          * stop_fsb is not the starting block of extent, we need to split
1435          * the extent at stop_fsb.
1436          */
1437         if (direction == SHIFT_RIGHT) {
1438                 error = xfs_bmap_split_extent(ip, stop_fsb);
1439                 if (error)
1440                         return error;
1441         }
1442
1443         while (!error && !done) {
1444                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0,
1445                                         &tp);
1446                 if (error)
1447                         break;
1448
1449                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1450                 error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot,
1451                                 ip->i_gdquot, ip->i_pdquot, resblks, 0,
1452                                 XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1453                 if (error)
1454                         goto out_trans_cancel;
1455
1456                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1457
1458                 xfs_defer_init(&dfops, &first_block);
1459
1460                 /*
1461                  * We are using the write transaction in which max 2 bmbt
1462                  * updates are allowed
1463                  */
1464                 error = xfs_bmap_shift_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
1465                                 &done, stop_fsb, &first_block, &dfops,
1466                                 direction, XFS_BMAP_MAX_SHIFT_EXTENTS);
1467                 if (error)
1468                         goto out_bmap_cancel;
1469
1470                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, NULL);
1471                 if (error)
1472                         goto out_bmap_cancel;
1473
1474                 error = xfs_trans_commit(tp);
1475         }
1476
1477         return error;
1478
1479 out_bmap_cancel:
1480         xfs_defer_cancel(&dfops);
1481 out_trans_cancel:
1482         xfs_trans_cancel(tp);
1483         return error;
1484 }
1485
1486 /*
1487  * xfs_collapse_file_space()
1488  *      This routine frees disk space and shift extent for the given file.
1489  *      The first thing we do is to free data blocks in the specified range
1490  *      by calling xfs_free_file_space(). It would also sync dirty data
1491  *      and invalidate page cache over the region on which collapse range
1492  *      is working. And Shift extent records to the left to cover a hole.
1493  * RETURNS:
1494  *      0 on success
1495  *      errno on error
1496  *
1497  */
1498 int
1499 xfs_collapse_file_space(
1500         struct xfs_inode        *ip,
1501         xfs_off_t               offset,
1502         xfs_off_t               len)
1503 {
1504         int error;
1505
1506         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1507         trace_xfs_collapse_file_space(ip);
1508
1509         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1510         if (error)
1511                 return error;
1512
1513         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_LEFT);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * xfs_insert_file_space()
1518  *      This routine create hole space by shifting extents for the given file.
1519  *      The first thing we do is to sync dirty data and invalidate page cache
1520  *      over the region on which insert range is working. And split an extent
1521  *      to two extents at given offset by calling xfs_bmap_split_extent.
1522  *      And shift all extent records which are laying between [offset,
1523  *      last allocated extent] to the right to reserve hole range.
1524  * RETURNS:
1525  *      0 on success
1526  *      errno on error
1527  */
1528 int
1529 xfs_insert_file_space(
1530         struct xfs_inode        *ip,
1531         loff_t                  offset,
1532         loff_t                  len)
1533 {
1534         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1535         trace_xfs_insert_file_space(ip);
1536
1537         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_RIGHT);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
1542  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
1543  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
1544  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
1545  * invalid formats on the target inode.
1546  *
1547  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
1548  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
1549  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
1550  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
1551  *
1552  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
1553  * a corrupt temporary inode, either.
1554  *
1555  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
1556  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
1557  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
1558  * userspace to get this right.
1559  */
1560 static int
1561 xfs_swap_extents_check_format(
1562         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1563         struct xfs_inode        *tip)   /* tmp inode */
1564 {
1565
1566         /* Should never get a local format */
1567         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
1568             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
1569                 return -EINVAL;
1570
1571         /*
1572          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
1573          * why did userspace call us?
1574          */
1575         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
1576                 return -EINVAL;
1577
1578         /*
1579          * If we have to use the (expensive) rmap swap method, we can
1580          * handle any number of extents and any format.
1581          */
1582         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&ip->i_mount->m_sb))
1583                 return 0;
1584
1585         /*
1586          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
1587          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
1588          * as we already know there are less extents in the temp inode.
1589          */
1590         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1591             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1592                 return -EINVAL;
1593
1594         /* Check temp in extent form to max in target */
1595         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1596             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) >
1597                         XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1598                 return -EINVAL;
1599
1600         /* Check target in extent form to max in temp */
1601         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1602             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) >
1603                         XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1604                 return -EINVAL;
1605
1606         /*
1607          * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
1608          * in the target and that it has enough extents to be in btree format
1609          * in the target.
1610          *
1611          * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
1612          * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
1613          * extent format...
1614          */
1615         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1616                 if (XFS_IFORK_BOFF(ip) &&
1617                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(tip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(ip))
1618                         return -EINVAL;
1619                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) <=
1620                     XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1621                         return -EINVAL;
1622         }
1623
1624         /* Reciprocal target->temp btree format checks */
1625         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1626                 if (XFS_IFORK_BOFF(tip) &&
1627                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(ip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(tip))
1628                         return -EINVAL;
1629                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) <=
1630                     XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1631                         return -EINVAL;
1632         }
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 static int
1638 xfs_swap_extent_flush(
1639         struct xfs_inode        *ip)
1640 {
1641         int     error;
1642
1643         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
1644         if (error)
1645                 return error;
1646         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);
1647
1648         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
1649         if (VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages)
1650                 return -EINVAL;
1651         return 0;
1652 }
1653
1654 /*
1655  * Move extents from one file to another, when rmap is enabled.
1656  */
1657 STATIC int
1658 xfs_swap_extent_rmap(
1659         struct xfs_trans                **tpp,
1660         struct xfs_inode                *ip,
1661         struct xfs_inode                *tip)
1662 {
1663         struct xfs_bmbt_irec            irec;
1664         struct xfs_bmbt_irec            uirec;
1665         struct xfs_bmbt_irec            tirec;
1666         xfs_fileoff_t                   offset_fsb;
1667         xfs_fileoff_t                   end_fsb;
1668         xfs_filblks_t                   count_fsb;
1669         xfs_fsblock_t                   firstfsb;
1670         struct xfs_defer_ops            dfops;
1671         int                             error;
1672         xfs_filblks_t                   ilen;
1673         xfs_filblks_t                   rlen;
1674         int                             nimaps;
1675         __uint64_t                      tip_flags2;
1676
1677         /*
1678          * If the source file has shared blocks, we must flag the donor
1679          * file as having shared blocks so that we get the shared-block
1680          * rmap functions when we go to fix up the rmaps.  The flags
1681          * will be switch for reals later.
1682          */
1683         tip_flags2 = tip->i_d.di_flags2;
1684         if (ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)
1685                 tip->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1686
1687         offset_fsb = 0;
1688         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, i_size_read(VFS_I(ip)));
1689         count_fsb = (xfs_filblks_t)(end_fsb - offset_fsb);
1690
1691         while (count_fsb) {
1692                 /* Read extent from the donor file */
1693                 nimaps = 1;
1694                 error = xfs_bmapi_read(tip, offset_fsb, count_fsb, &tirec,
1695                                 &nimaps, 0);
1696                 if (error)
1697                         goto out;
1698                 ASSERT(nimaps == 1);
1699                 ASSERT(tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1700
1701                 trace_xfs_swap_extent_rmap_remap(tip, &tirec);
1702                 ilen = tirec.br_blockcount;
1703
1704                 /* Unmap the old blocks in the source file. */
1705                 while (tirec.br_blockcount) {
1706                         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1707                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &tirec);
1708
1709                         /* Read extent from the source file */
1710                         nimaps = 1;
1711                         error = xfs_bmapi_read(ip, tirec.br_startoff,
1712                                         tirec.br_blockcount, &irec,
1713                                         &nimaps, 0);
1714                         if (error)
1715                                 goto out_defer;
1716                         ASSERT(nimaps == 1);
1717                         ASSERT(tirec.br_startoff == irec.br_startoff);
1718                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(ip, &irec);
1719
1720                         /* Trim the extent. */
1721                         uirec = tirec;
1722                         uirec.br_blockcount = rlen = min_t(xfs_filblks_t,
1723                                         tirec.br_blockcount,
1724                                         irec.br_blockcount);
1725                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &uirec);
1726
1727                         /* Remove the mapping from the donor file. */
1728                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1729                                         tip, &uirec);
1730                         if (error)
1731                                 goto out_defer;
1732
1733                         /* Remove the mapping from the source file. */
1734                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1735                                         ip, &irec);
1736                         if (error)
1737                                 goto out_defer;
1738
1739                         /* Map the donor file's blocks into the source file. */
1740                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1741                                         ip, &uirec);
1742                         if (error)
1743                                 goto out_defer;
1744
1745                         /* Map the source file's blocks into the donor file. */
1746                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1747                                         tip, &irec);
1748                         if (error)
1749                                 goto out_defer;
1750
1751                         error = xfs_defer_finish(tpp, &dfops, ip);
1752                         if (error)
1753                                 goto out_defer;
1754
1755                         tirec.br_startoff += rlen;
1756                         if (tirec.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1757                             tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
1758                                 tirec.br_startblock += rlen;
1759                         tirec.br_blockcount -= rlen;
1760                 }
1761
1762                 /* Roll on... */
1763                 count_fsb -= ilen;
1764                 offset_fsb += ilen;
1765         }
1766
1767         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1768         return 0;
1769
1770 out_defer:
1771         xfs_defer_cancel(&dfops);
1772 out:
1773         trace_xfs_swap_extent_rmap_error(ip, error, _RET_IP_);
1774         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1775         return error;
1776 }
1777
1778 /* Swap the extents of two files by swapping data forks. */
1779 STATIC int
1780 xfs_swap_extent_forks(
1781         struct xfs_trans        *tp,
1782         struct xfs_inode        *ip,
1783         struct xfs_inode        *tip,
1784         int                     *src_log_flags,
1785         int                     *target_log_flags)
1786 {
1787         struct xfs_ifork        tempifp, *ifp, *tifp;
1788         int                     aforkblks = 0;
1789         int                     taforkblks = 0;
1790         xfs_extnum_t            nextents;
1791         __uint64_t              tmp;
1792         int                     error;
1793
1794         /*
1795          * Count the number of extended attribute blocks
1796          */
1797         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1798              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1799                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK,
1800                                 &aforkblks);
1801                 if (error)
1802                         return error;
1803         }
1804         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1805              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1806                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK,
1807                                 &taforkblks);
1808                 if (error)
1809                         return error;
1810         }
1811
1812         /*
1813          * Before we've swapped the forks, lets set the owners of the forks
1814          * appropriately. We have to do this as we are demand paging the btree
1815          * buffers, and so the validation done on read will expect the owner
1816          * field to be correctly set. Once we change the owners, we can swap the
1817          * inode forks.
1818          */
1819         if (ip->i_d.di_version == 3 &&
1820             ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1821                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1822                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, ip, XFS_DATA_FORK,
1823                                               tip->i_ino, NULL);
1824                 if (error)
1825                         return error;
1826         }
1827
1828         if (tip->i_d.di_version == 3 &&
1829             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1830                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1831                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, tip, XFS_DATA_FORK,
1832                                               ip->i_ino, NULL);
1833                 if (error)
1834                         return error;
1835         }
1836
1837         /*
1838          * Swap the data forks of the inodes
1839          */
1840         ifp = &ip->i_df;
1841         tifp = &tip->i_df;
1842         tempifp = *ifp;         /* struct copy */
1843         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
1844         *tifp = tempifp;        /* struct copy */
1845
1846         /*
1847          * Fix the on-disk inode values
1848          */
1849         tmp = (__uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
1850         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
1851         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
1852
1853         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
1854         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
1855         tip->i_d.di_nextents = tmp;
1856
1857         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_format;
1858         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
1859         tip->i_d.di_format = tmp;
1860
1861         /*
1862          * The extents in the source inode could still contain speculative
1863          * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
1864          * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
1865          * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
1866          * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
1867          * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
1868          * counter on that inode.
1869          */
1870         ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
1871         tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
1872         ip->i_delayed_blks = 0;
1873
1874         switch (ip->i_d.di_format) {
1875         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1876                 /*
1877                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1878                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1879                  */
1880                 nextents = xfs_iext_count(&ip->i_df);
1881                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1882                         ifp->if_u1.if_extents = ifp->if_u2.if_inline_ext;
1883                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1884                 break;
1885         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1886                 ASSERT(ip->i_d.di_version < 3 ||
1887                        (*src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1888                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1889                 break;
1890         }
1891
1892         switch (tip->i_d.di_format) {
1893         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1894                 /*
1895                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1896                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1897                  */
1898                 nextents = xfs_iext_count(&tip->i_df);
1899                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1900                         tifp->if_u1.if_extents = tifp->if_u2.if_inline_ext;
1901                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1902                 break;
1903         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1904                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1905                 ASSERT(tip->i_d.di_version < 3 ||
1906                        (*target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1907                 break;
1908         }
1909
1910         return 0;
1911 }
1912
1913 int
1914 xfs_swap_extents(
1915         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1916         struct xfs_inode        *tip,   /* tmp inode */
1917         struct xfs_swapext      *sxp)
1918 {
1919         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1920         struct xfs_trans        *tp;
1921         struct xfs_bstat        *sbp = &sxp->sx_stat;
1922         int                     src_log_flags, target_log_flags;
1923         int                     error = 0;
1924         int                     lock_flags;
1925         struct xfs_ifork        *cowfp;
1926         __uint64_t              f;
1927         int                     resblks;
1928
1929         /*
1930          * Lock the inodes against other IO, page faults and truncate to
1931          * begin with.  Then we can ensure the inodes are flushed and have no
1932          * page cache safely. Once we have done this we can take the ilocks and
1933          * do the rest of the checks.
1934          */
1935         lock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
1936         lock_flags = XFS_MMAPLOCK_EXCL;
1937         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1938
1939         /* Verify that both files have the same format */
1940         if ((VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) != (VFS_I(tip)->i_mode & S_IFMT)) {
1941                 error = -EINVAL;
1942                 goto out_unlock;
1943         }
1944
1945         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
1946         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
1947                 error = -EINVAL;
1948                 goto out_unlock;
1949         }
1950
1951         error = xfs_swap_extent_flush(ip);
1952         if (error)
1953                 goto out_unlock;
1954         error = xfs_swap_extent_flush(tip);
1955         if (error)
1956                 goto out_unlock;
1957
1958         /*
1959          * Extent "swapping" with rmap requires a permanent reservation and
1960          * a block reservation because it's really just a remap operation
1961          * performed with log redo items!
1962          */
1963         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb)) {
1964                 /*
1965                  * Conceptually this shouldn't affect the shape of either
1966                  * bmbt, but since we atomically move extents one by one,
1967                  * we reserve enough space to rebuild both trees.
1968                  */
1969                 resblks = XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
1970                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK),
1971                                 XFS_DATA_FORK) +
1972                           XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
1973                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK),
1974                                 XFS_DATA_FORK);
1975                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
1976                                 0, 0, &tp);
1977         } else
1978                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_ichange, 0,
1979                                 0, 0, &tp);
1980         if (error)
1981                 goto out_unlock;
1982
1983         /*
1984          * Lock and join the inodes to the tansaction so that transaction commit
1985          * or cancel will unlock the inodes from this point onwards.
1986          */
1987         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
1988         lock_flags |= XFS_ILOCK_EXCL;
1989         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1990         xfs_trans_ijoin(tp, tip, 0);
1991
1992
1993         /* Verify all data are being swapped */
1994         if (sxp->sx_offset != 0 ||
1995             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
1996             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
1997                 error = -EFAULT;
1998                 goto out_trans_cancel;
1999         }
2000
2001         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
2002         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
2003
2004         /* check inode formats now that data is flushed */
2005         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
2006         if (error) {
2007                 xfs_notice(mp,
2008                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
2009                                 __func__, ip->i_ino);
2010                 goto out_trans_cancel;
2011         }
2012
2013         /*
2014          * Compare the current change & modify times with that
2015          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
2016          * This is the mechanism used to ensure the calling
2017          * process that the file was not changed out from
2018          * under it.
2019          */
2020         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
2021             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
2022             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
2023             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
2024                 error = -EBUSY;
2025                 goto out_trans_cancel;
2026         }
2027
2028         /*
2029          * Note the trickiness in setting the log flags - we set the owner log
2030          * flag on the opposite inode (i.e. the inode we are setting the new
2031          * owner to be) because once we swap the forks and log that, log
2032          * recovery is going to see the fork as owned by the swapped inode,
2033          * not the pre-swapped inodes.
2034          */
2035         src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2036         target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2037
2038         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2039                 error = xfs_swap_extent_rmap(&tp, ip, tip);
2040         else
2041                 error = xfs_swap_extent_forks(tp, ip, tip, &src_log_flags,
2042                                 &target_log_flags);
2043         if (error)
2044                 goto out_trans_cancel;
2045
2046         /* Do we have to swap reflink flags? */
2047         if ((ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK) ^
2048             (tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)) {
2049                 f = ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2050                 ip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2051                 ip->i_d.di_flags2 |= tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2052                 tip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2053                 tip->i_d.di_flags2 |= f & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2054                 cowfp = ip->i_cowfp;
2055                 ip->i_cowfp = tip->i_cowfp;
2056                 tip->i_cowfp = cowfp;
2057                 xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
2058                 xfs_inode_set_cowblocks_tag(tip);
2059         }
2060
2061         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
2062         xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);
2063
2064         /*
2065          * If this is a synchronous mount, make sure that the
2066          * transaction goes to disk before returning to the user.
2067          */
2068         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
2069                 xfs_trans_set_sync(tp);
2070
2071         error = xfs_trans_commit(tp);
2072
2073         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
2074         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
2075
2076 out_unlock:
2077         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
2078         xfs_iunlock(tip, lock_flags);
2079         unlock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
2080         return error;
2081
2082 out_trans_cancel:
2083         xfs_trans_cancel(tp);
2084         goto out_unlock;
2085 }