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_format.h"
  22 #include "xfs_bit.h"
  23 #include "xfs_log.h"
  24 #include "xfs_inum.h"
  25 #include "xfs_trans.h"
  26 #include "xfs_sb.h"
  27 #include "xfs_ag.h"
  28 #include "xfs_mount.h"
  29 #include "xfs_da_btree.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dinode.h"
  34 #include "xfs_inode.h"
  35 #include "xfs_btree.h"
  36 #include "xfs_extfree_item.h"
  37 #include "xfs_alloc.h"
  38 #include "xfs_bmap.h"
  39 #include "xfs_bmap_util.h"
  40 #include "xfs_rtalloc.h"
  41 #include "xfs_error.h"
  42 #include "xfs_quota.h"
  43 #include "xfs_trans_space.h"
  44 #include "xfs_trace.h"
  45 #include "xfs_icache.h"
  46
  47 /* Kernel only BMAP related definitions and functions */
  48
  49 /*
  50  * Convert the given file system block to a disk block.  We have to treat it
  51  * differently based on whether the file is a real time file or not, because the
  52  * bmap code does.
  53  */
  54 xfs_daddr_t
  55 xfs_fsb_to_db(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t fsb)
  56 {
  57         return (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ? \
  58                  (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB((ip)->i_mount, (fsb)) : \
  59                  XFS_FSB_TO_DADDR((ip)->i_mount, (fsb)));
  60 }
  61
  62 /*
  63  * Routine to be called at transaction's end by xfs_bmapi, xfs_bunmapi
  64  * caller.  Frees all the extents that need freeing, which must be done
  65  * last due to locking considerations.  We never free any extents in
  66  * the first transaction.
  67  *
  68  * Return 1 if the given transaction was committed and a new one
  69  * started, and 0 otherwise in the committed parameter.
  70  */
  71 int                                             /* error */
  72 xfs_bmap_finish(
  73         xfs_trans_t             **tp,           /* transaction pointer addr */
  74         xfs_bmap_free_t         *flist,         /* i/o: list extents to free */
  75         int                     *committed)     /* xact committed or not */
  76 {
  77         xfs_efd_log_item_t      *efd;           /* extent free data */
  78         xfs_efi_log_item_t      *efi;           /* extent free intention */
  79         int                     error;          /* error return value */
  80         xfs_bmap_free_item_t    *free;          /* free extent item */
  81         struct xfs_trans_res    tres;           /* new log reservation */
  82         xfs_mount_t             *mp;            /* filesystem mount structure */
  83         xfs_bmap_free_item_t    *next;          /* next item on free list */
  84         xfs_trans_t             *ntp;           /* new transaction pointer */
  85
  86         ASSERT((*tp)->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
  87         if (flist->xbf_count == 0) {
  88                 *committed = 0;
  89                 return 0;
  90         }
  91         ntp = *tp;
  92         efi = xfs_trans_get_efi(ntp, flist->xbf_count);
  93         for (free = flist->xbf_first; free; free = free->xbfi_next)
  94                 xfs_trans_log_efi_extent(ntp, efi, free->xbfi_startblock,
  95                         free->xbfi_blockcount);
  96
  97         tres.tr_logres = ntp->t_log_res;
  98         tres.tr_logcount = ntp->t_log_count;
  99         tres.tr_logflags = XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 100         ntp = xfs_trans_dup(*tp);
 101         error = xfs_trans_commit(*tp, 0);
 102         *tp = ntp;
 103         *committed = 1;
 104         /*
 105          * We have a new transaction, so we should return committed=1,
 106          * even though we're returning an error.
 107          */
 108         if (error)
 109                 return error;
 110
 111         /*
 112          * transaction commit worked ok so we can drop the extra ticket
 113          * reference that we gained in xfs_trans_dup()
 114          */
 115         xfs_log_ticket_put(ntp->t_ticket);
 116
 117         error = xfs_trans_reserve(ntp, &tres, 0, 0);
 118         if (error)
 119                 return error;
 120         efd = xfs_trans_get_efd(ntp, efi, flist->xbf_count);
 121         for (free = flist->xbf_first; free != NULL; free = next) {
 122                 next = free->xbfi_next;
 123                 if ((error = xfs_free_extent(ntp, free->xbfi_startblock,
 124                                 free->xbfi_blockcount))) {
 125                         /*
 126                          * The bmap free list will be cleaned up at a
 127                          * higher level.  The EFI will be canceled when
 128                          * this transaction is aborted.
 129                          * Need to force shutdown here to make sure it
 130                          * happens, since this transaction may not be
 131                          * dirty yet.
 132                          */
 133                         mp = ntp->t_mountp;
 134                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 135                                 xfs_force_shutdown(mp,
 136                                                    (error == EFSCORRUPTED) ?
 137                                                    SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE :
 138                                                    SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
 139                         return error;
 140                 }
 141                 xfs_trans_log_efd_extent(ntp, efd, free->xbfi_startblock,
 142                         free->xbfi_blockcount);
 143                 xfs_bmap_del_free(flist, NULL, free);
 144         }
 145         return 0;
 146 }
 147
 148 int
 149 xfs_bmap_rtalloc(
 150         struct xfs_bmalloca     *ap)    /* bmap alloc argument struct */
 151 {
 152         xfs_alloctype_t atype = 0;      /* type for allocation routines */
 153         int             error;          /* error return value */
 154         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 155         xfs_extlen_t    prod = 0;       /* product factor for allocators */
 156         xfs_extlen_t    ralen = 0;      /* realtime allocation length */
 157         xfs_extlen_t    align;          /* minimum allocation alignment */
 158         xfs_rtblock_t   rtb;
 159
 160         mp = ap->ip->i_mount;
 161         align = xfs_get_extsz_hint(ap->ip);
 162         prod = align / mp->m_sb.sb_rextsize;
 163         error = xfs_bmap_extsize_align(mp, &ap->got, &ap->prev,
 164                                         align, 1, ap->eof, 0,
 165                                         ap->conv, &ap->offset, &ap->length);
 166         if (error)
 167                 return error;
 168         ASSERT(ap->length);
 169         ASSERT(ap->length % mp->m_sb.sb_rextsize == 0);
 170
 171         /*
 172          * If the offset & length are not perfectly aligned
 173          * then kill prod, it will just get us in trouble.
 174          */
 175         if (do_mod(ap->offset, align) || ap->length % align)
 176                 prod = 1;
 177         /*
 178          * Set ralen to be the actual requested length in rtextents.
 179          */
 180         ralen = ap->length / mp->m_sb.sb_rextsize;
 181         /*
 182          * If the old value was close enough to MAXEXTLEN that
 183          * we rounded up to it, cut it back so it's valid again.
 184          * Note that if it's a really large request (bigger than
 185          * MAXEXTLEN), we don't hear about that number, and can't
 186          * adjust the starting point to match it.
 187          */
 188         if (ralen * mp->m_sb.sb_rextsize >= MAXEXTLEN)
 189                 ralen = MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize;
 190
 191         /*
 192          * Lock out other modifications to the RT bitmap inode.
 193          */
 194         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 195         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 196
 197         /*
 198          * If it's an allocation to an empty file at offset 0,
 199          * pick an extent that will space things out in the rt area.
 200          */
 201         if (ap->eof && ap->offset == 0) {
 202                 xfs_rtblock_t uninitialized_var(rtx); /* realtime extent no */
 203
 204                 error = xfs_rtpick_extent(mp, ap->tp, ralen, &rtx);
 205                 if (error)
 206                         return error;
 207                 ap->blkno = rtx * mp->m_sb.sb_rextsize;
 208         } else {
 209                 ap->blkno = 0;
 210         }
 211
 212         xfs_bmap_adjacent(ap);
 213
 214         /*
 215          * Realtime allocation, done through xfs_rtallocate_extent.
 216          */
 217         atype = ap->blkno == 0 ?  XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG : XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 218         do_div(ap->blkno, mp->m_sb.sb_rextsize);
 219         rtb = ap->blkno;
 220         ap->length = ralen;
 221         if ((error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1, ap->length,
 222                                 &ralen, atype, ap->wasdel, prod, &rtb)))
 223                 return error;
 224         if (rtb == NULLFSBLOCK && prod > 1 &&
 225             (error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1,
 226                                            ap->length, &ralen, atype,
 227                                            ap->wasdel, 1, &rtb)))
 228                 return error;
 229         ap->blkno = rtb;
 230         if (ap->blkno != NULLFSBLOCK) {
 231                 ap->blkno *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 232                 ralen *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 233                 ap->length = ralen;
 234                 ap->ip->i_d.di_nblocks += ralen;
 235                 xfs_trans_log_inode(ap->tp, ap->ip, XFS_ILOG_CORE);
 236                 if (ap->wasdel)
 237                         ap->ip->i_delayed_blks -= ralen;
 238                 /*
 239                  * Adjust the disk quota also. This was reserved
 240                  * earlier.
 241                  */
 242                 xfs_trans_mod_dquot_byino(ap->tp, ap->ip,
 243                         ap->wasdel ? XFS_TRANS_DQ_DELRTBCOUNT :
 244                                         XFS_TRANS_DQ_RTBCOUNT, (long) ralen);
 245         } else {
 246                 ap->length = 0;
 247         }
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Stack switching interfaces for allocation
 253  */
 254 static void
 255 xfs_bmapi_allocate_worker(
 256         struct work_struct      *work)
 257 {
 258         struct xfs_bmalloca     *args = container_of(work,
 259                                                 struct xfs_bmalloca, work);
 260         unsigned long           pflags;
 261
 262         /* we are in a transaction context here */
 263         current_set_flags_nested(&pflags, PF_FSTRANS);
 264
 265         args->result = __xfs_bmapi_allocate(args);
 266         complete(args->done);
 267
 268         current_restore_flags_nested(&pflags, PF_FSTRANS);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Some allocation requests often come in with little stack to work on. Push
 273  * them off to a worker thread so there is lots of stack to use. Otherwise just
 274  * call directly to avoid the context switch overhead here.
 275  */
 276 int
 277 xfs_bmapi_allocate(
 278         struct xfs_bmalloca     *args)
 279 {
 280         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 281
 282         if (!args->stack_switch)
 283                 return __xfs_bmapi_allocate(args);
 284
 285
 286         args->done = &done;
 287         INIT_WORK_ONSTACK(&args->work, xfs_bmapi_allocate_worker);
 288         queue_work(xfs_alloc_wq, &args->work);
 289         wait_for_completion(&done);
 290         return args->result;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
 295  * the allocation to a stripe unit boundary.  All offsets are considered outside
 296  * the end of file for an empty fork, so 1 is returned in *eof in that case.
 297  */
 298 int
 299 xfs_bmap_eof(
 300         struct xfs_inode        *ip,
 301         xfs_fileoff_t           endoff,
 302         int                     whichfork,
 303         int                     *eof)
 304 {
 305         struct xfs_bmbt_irec    rec;
 306         int                     error;
 307
 308         error = xfs_bmap_last_extent(NULL, ip, whichfork, &rec, eof);
 309         if (error || *eof)
 310                 return error;
 311
 312         *eof = endoff >= rec.br_startoff + rec.br_blockcount;
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Extent tree block counting routines.
 318  */
 319
 320 /*
 321  * Count leaf blocks given a range of extent records.
 322  */
 323 STATIC void
 324 xfs_bmap_count_leaves(
 325         xfs_ifork_t             *ifp,
 326         xfs_extnum_t            idx,
 327         int                     numrecs,
 328         int                     *count)
 329 {
 330         int             b;
 331
 332         for (b = 0; b < numrecs; b++) {
 333                 xfs_bmbt_rec_host_t *frp = xfs_iext_get_ext(ifp, idx + b);
 334                 *count += xfs_bmbt_get_blockcount(frp);
 335         }
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Count leaf blocks given a range of extent records originally
 340  * in btree format.
 341  */
 342 STATIC void
 343 xfs_bmap_disk_count_leaves(
 344         struct xfs_mount        *mp,
 345         struct xfs_btree_block  *block,
 346         int                     numrecs,
 347         int                     *count)
 348 {
 349         int             b;
 350         xfs_bmbt_rec_t  *frp;
 351
 352         for (b = 1; b <= numrecs; b++) {
 353                 frp = XFS_BMBT_REC_ADDR(mp, block, b);
 354                 *count += xfs_bmbt_disk_get_blockcount(frp);
 355         }
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Recursively walks each level of a btree
 360  * to count total fsblocks in use.
 361  */
 362 STATIC int                                     /* error */
 363 xfs_bmap_count_tree(
 364         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 365         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 366         xfs_ifork_t     *ifp,           /* inode fork pointer */
 367         xfs_fsblock_t   blockno,        /* file system block number */
 368         int             levelin,        /* level in btree */
 369         int             *count)         /* Count of blocks */
 370 {
 371         int                     error;
 372         xfs_buf_t               *bp, *nbp;
 373         int                     level = levelin;
 374         __be64                  *pp;
 375         xfs_fsblock_t           bno = blockno;
 376         xfs_fsblock_t           nextbno;
 377         struct xfs_btree_block  *block, *nextblock;
 378         int                     numrecs;
 379
 380         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp, XFS_BMAP_BTREE_REF,
 381                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 382         if (error)
 383                 return error;
 384         *count += 1;
 385         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 386
 387         if (--level) {
 388                 /* Not at node above leaves, count this level of nodes */
 389                 nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 390                 while (nextbno != NULLFSBLOCK) {
 391                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, nextbno, 0, &nbp,
 392                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 393                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 394                         if (error)
 395                                 return error;
 396                         *count += 1;
 397                         nextblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(nbp);
 398                         nextbno = be64_to_cpu(nextblock->bb_u.l.bb_rightsib);
 399                         xfs_trans_brelse(tp, nbp);
 400                 }
 401
 402                 /* Dive to the next level */
 403                 pp = XFS_BMBT_PTR_ADDR(mp, block, 1, mp->m_bmap_dmxr[1]);
 404                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 405                 if (unlikely((error =
 406                      xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count)) < 0)) {
 407                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 408                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_tree(1)",
 409                                          XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 410                         return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
 411                 }
 412                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
 413         } else {
 414                 /* count all level 1 nodes and their leaves */
 415                 for (;;) {
 416                         nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 417                         numrecs = be16_to_cpu(block->bb_numrecs);
 418                         xfs_bmap_disk_count_leaves(mp, block, numrecs, count);
 419                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 420                         if (nextbno == NULLFSBLOCK)
 421                                 break;
 422                         bno = nextbno;
 423                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp,
 424                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 425                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 426                         if (error)
 427                                 return error;
 428                         *count += 1;
 429                         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 430                 }
 431         }
 432         return 0;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Count fsblocks of the given fork.
 437  */
 438 int                                             /* error */
 439 xfs_bmap_count_blocks(
 440         xfs_trans_t             *tp,            /* transaction pointer */
 441         xfs_inode_t             *ip,            /* incore inode */
 442         int                     whichfork,      /* data or attr fork */
 443         int                     *count)         /* out: count of blocks */
 444 {
 445         struct xfs_btree_block  *block; /* current btree block */
 446         xfs_fsblock_t           bno;    /* block # of "block" */
 447         xfs_ifork_t             *ifp;   /* fork structure */
 448         int                     level;  /* btree level, for checking */
 449         xfs_mount_t             *mp;    /* file system mount structure */
 450         __be64                  *pp;    /* pointer to block address */
 451
 452         bno = NULLFSBLOCK;
 453         mp = ip->i_mount;
 454         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 455         if ( XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork) == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS ) {
 456                 xfs_bmap_count_leaves(ifp, 0,
 457                         ifp->if_bytes / (uint)sizeof(xfs_bmbt_rec_t),
 458                         count);
 459                 return 0;
 460         }
 461
 462         /*
 463          * Root level must use BMAP_BROOT_PTR_ADDR macro to get ptr out.
 464          */
 465         block = ifp->if_broot;
 466         level = be16_to_cpu(block->bb_level);
 467         ASSERT(level > 0);
 468         pp = XFS_BMAP_BROOT_PTR_ADDR(mp, block, 1, ifp->if_broot_bytes);
 469         bno = be64_to_cpu(*pp);
 470         ASSERT(bno != NULLDFSBNO);
 471         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agcount);
 472         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agblocks);
 473
 474         if (unlikely(xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count) < 0)) {
 475                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_blocks(2)", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 476                                  mp);
 477                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
 478         }
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 /*
 484  * returns 1 for success, 0 if we failed to map the extent.
 485  */
 486 STATIC int
 487 xfs_getbmapx_fix_eof_hole(
 488         xfs_inode_t             *ip,            /* xfs incore inode pointer */
 489         struct getbmapx         *out,           /* output structure */
 490         int                     prealloced,     /* this is a file with
 491                                                  * preallocated data space */
 492         __int64_t               end,            /* last block requested */
 493         xfs_fsblock_t           startblock)
 494 {
 495         __int64_t               fixlen;
 496         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 497         xfs_ifork_t             *ifp;           /* inode fork pointer */
 498         xfs_extnum_t            lastx;          /* last extent pointer */
 499         xfs_fileoff_t           fileblock;
 500
 501         if (startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 502                 mp = ip->i_mount;
 503                 out->bmv_block = -1;
 504                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
 505                 fixlen -= out->bmv_offset;
 506                 if (prealloced && out->bmv_offset + out->bmv_length == end) {
 507                         /* Came to hole at EOF. Trim it. */
 508                         if (fixlen <= 0)
 509                                 return 0;
 510                         out->bmv_length = fixlen;
 511                 }
 512         } else {
 513                 if (startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 514                         out->bmv_block = -2;
 515                 else
 516                         out->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, startblock);
 517                 fileblock = XFS_BB_TO_FSB(ip->i_mount, out->bmv_offset);
 518                 ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_DATA_FORK);
 519                 if (xfs_iext_bno_to_ext(ifp, fileblock, &lastx) &&
 520                    (lastx == (ifp->if_bytes / (uint)sizeof(xfs_bmbt_rec_t))-1))
 521                         out->bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 522         }
 523
 524         return 1;
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 529  * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 530  * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 531  * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 532  * if it is tracking filled-in extents on its own.
 533  */
 534 int                                             /* error code */
 535 xfs_getbmap(
 536         xfs_inode_t             *ip,
 537         struct getbmapx         *bmv,           /* user bmap structure */
 538         xfs_bmap_format_t       formatter,      /* format to user */
 539         void                    *arg)           /* formatter arg */
 540 {
 541         __int64_t               bmvend;         /* last block requested */
 542         int                     error = 0;      /* return value */
 543         __int64_t               fixlen;         /* length for -1 case */
 544         int                     i;              /* extent number */
 545         int                     lock;           /* lock state */
 546         xfs_bmbt_irec_t         *map;           /* buffer for user's data */
 547         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 548         int                     nex;            /* # of user extents can do */
 549         int                     nexleft;        /* # of user extents left */
 550         int                     subnex;         /* # of bmapi's can do */
 551         int                     nmap;           /* number of map entries */
 552         struct getbmapx         *out;           /* output structure */
 553         int                     whichfork;      /* data or attr fork */
 554         int                     prealloced;     /* this is a file with
 555                                                  * preallocated data space */
 556         int                     iflags;         /* interface flags */
 557         int                     bmapi_flags;    /* flags for xfs_bmapi */
 558         int                     cur_ext = 0;
 559
 560         mp = ip->i_mount;
 561         iflags = bmv->bmv_iflags;
 562         whichfork = iflags & BMV_IF_ATTRFORK ? XFS_ATTR_FORK : XFS_DATA_FORK;
 563
 564         if (whichfork == XFS_ATTR_FORK) {
 565                 if (XFS_IFORK_Q(ip)) {
 566                         if (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 567                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 568                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 569                                 return XFS_ERROR(EINVAL);
 570                 } else if (unlikely(
 571                            ip->i_d.di_aformat != 0 &&
 572                            ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)) {
 573                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_getbmap", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 574                                          ip->i_mount);
 575                         return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
 576                 }
 577
 578                 prealloced = 0;
 579                 fixlen = 1LL << 32;
 580         } else {
 581                 if (ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 582                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 583                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 584                         return XFS_ERROR(EINVAL);
 585
 586                 if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
 587                     ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC|XFS_DIFLAG_APPEND)){
 588                         prealloced = 1;
 589                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 590                 } else {
 591                         prealloced = 0;
 592                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 593                 }
 594         }
 595
 596         if (bmv->bmv_length == -1) {
 597                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, fixlen));
 598                 bmv->bmv_length =
 599                         max_t(__int64_t, fixlen - bmv->bmv_offset, 0);
 600         } else if (bmv->bmv_length == 0) {
 601                 bmv->bmv_entries = 0;
 602                 return 0;
 603         } else if (bmv->bmv_length < 0) {
 604                 return XFS_ERROR(EINVAL);
 605         }
 606
 607         nex = bmv->bmv_count - 1;
 608         if (nex <= 0)
 609                 return XFS_ERROR(EINVAL);
 610         bmvend = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;
 611
 612
 613         if (bmv->bmv_count > ULONG_MAX / sizeof(struct getbmapx))
 614                 return XFS_ERROR(ENOMEM);
 615         out = kmem_zalloc(bmv->bmv_count * sizeof(struct getbmapx), KM_MAYFAIL);
 616         if (!out) {
 617                 out = kmem_zalloc_large(bmv->bmv_count *
 618                                         sizeof(struct getbmapx));
 619                 if (!out)
 620                         return XFS_ERROR(ENOMEM);
 621         }
 622
 623         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 624         if (whichfork == XFS_DATA_FORK && !(iflags & BMV_IF_DELALLOC)) {
 625                 if (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_d.di_size) {
 626                         error = -filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 627                         if (error)
 628                                 goto out_unlock_iolock;
 629                 }
 630                 /*
 631                  * even after flushing the inode, there can still be delalloc
 632                  * blocks on the inode beyond EOF due to speculative
 633                  * preallocation. These are not removed until the release
 634                  * function is called or the inode is inactivated. Hence we
 635                  * cannot assert here that ip->i_delayed_blks == 0.
 636                  */
 637         }
 638
 639         lock = xfs_ilock_map_shared(ip);
 640
 641         /*
 642          * Don't let nex be bigger than the number of extents
 643          * we can have assuming alternating holes and real extents.
 644          */
 645         if (nex > XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1)
 646                 nex = XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1;
 647
 648         bmapi_flags = xfs_bmapi_aflag(whichfork);
 649         if (!(iflags & BMV_IF_PREALLOC))
 650                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 651
 652         /*
 653          * Allocate enough space to handle "subnex" maps at a time.
 654          */
 655         error = ENOMEM;
 656         subnex = 16;
 657         map = kmem_alloc(subnex * sizeof(*map), KM_MAYFAIL | KM_NOFS);
 658         if (!map)
 659                 goto out_unlock_ilock;
 660
 661         bmv->bmv_entries = 0;
 662
 663         if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) == 0 &&
 664             (whichfork == XFS_ATTR_FORK || !(iflags & BMV_IF_DELALLOC))) {
 665                 error = 0;
 666                 goto out_free_map;
 667         }
 668
 669         nexleft = nex;
 670
 671         do {
 672                 nmap = (nexleft > subnex) ? subnex : nexleft;
 673                 error = xfs_bmapi_read(ip, XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset),
 674                                        XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length),
 675                                        map, &nmap, bmapi_flags);
 676                 if (error)
 677                         goto out_free_map;
 678                 ASSERT(nmap <= subnex);
 679
 680                 for (i = 0; i < nmap && nexleft && bmv->bmv_length; i++) {
 681                         out[cur_ext].bmv_oflags = 0;
 682                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 683                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;
 684                         else if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 685                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
 686                         out[cur_ext].bmv_offset =
 687                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_startoff);
 688                         out[cur_ext].bmv_length =
 689                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_blockcount);
 690                         out[cur_ext].bmv_unused1 = 0;
 691                         out[cur_ext].bmv_unused2 = 0;
 692
 693                         /*
 694                          * delayed allocation extents that start beyond EOF can
 695                          * occur due to speculative EOF allocation when the
 696                          * delalloc extent is larger than the largest freespace
 697                          * extent at conversion time. These extents cannot be
 698                          * converted by data writeback, so can exist here even
 699                          * if we are not supposed to be finding delalloc
 700                          * extents.
 701                          */
 702                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK &&
 703                             map[i].br_startoff <= XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)))
 704                                 ASSERT((iflags & BMV_IF_DELALLOC) != 0);
 705
 706                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK &&
 707                             whichfork == XFS_ATTR_FORK) {
 708                                 /* came to the end of attribute fork */
 709                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 710                                 goto out_free_map;
 711                         }
 712
 713                         if (!xfs_getbmapx_fix_eof_hole(ip, &out[cur_ext],
 714                                         prealloced, bmvend,
 715                                         map[i].br_startblock))
 716                                 goto out_free_map;
 717
 718                         bmv->bmv_offset =
 719                                 out[cur_ext].bmv_offset +
 720                                 out[cur_ext].bmv_length;
 721                         bmv->bmv_length =
 722                                 max_t(__int64_t, 0, bmvend - bmv->bmv_offset);
 723
 724                         /*
 725                          * In case we don't want to return the hole,
 726                          * don't increase cur_ext so that we can reuse
 727                          * it in the next loop.
 728                          */
 729                         if ((iflags & BMV_IF_NO_HOLES) &&
 730                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 731                                 memset(&out[cur_ext], 0, sizeof(out[cur_ext]));
 732                                 continue;
 733                         }
 734
 735                         nexleft--;
 736                         bmv->bmv_entries++;
 737                         cur_ext++;
 738                 }
 739         } while (nmap && nexleft && bmv->bmv_length);
 740
 741  out_free_map:
 742         kmem_free(map);
 743  out_unlock_ilock:
 744         xfs_iunlock_map_shared(ip, lock);
 745  out_unlock_iolock:
 746         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 747
 748         for (i = 0; i < cur_ext; i++) {
 749                 int full = 0;   /* user array is full */
 750
 751                 /* format results & advance arg */
 752                 error = formatter(&arg, &out[i], &full);
 753                 if (error || full)
 754                         break;
 755         }
 756
 757         if (is_vmalloc_addr(out))
 758                 kmem_free_large(out);
 759         else
 760                 kmem_free(out);
 761         return error;
 762 }
 763
 764 /*
 765  * dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 766  * the inode. Walks a block at a time so will be slow, but is only executed in
 767  * rare error cases so the overhead is not critical. This will always punch out
 768  * both the start and end blocks, even if the ranges only partially overlap
 769  * them, so it is up to the caller to ensure that partial blocks are not
 770  * passed in.
 771  */
 772 int
 773 xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 774         struct xfs_inode        *ip,
 775         xfs_fileoff_t           start_fsb,
 776         xfs_fileoff_t           length)
 777 {
 778         xfs_fileoff_t           remaining = length;
 779         int                     error = 0;
 780
 781         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 782
 783         do {
 784                 int             done;
 785                 xfs_bmbt_irec_t imap;
 786                 int             nimaps = 1;
 787                 xfs_fsblock_t   firstblock;
 788                 xfs_bmap_free_t flist;
 789
 790                 /*
 791                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
 792                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
 793                  * trying to remove a real extent (which requires a
 794                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
 795                  */
 796                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, &imap, &nimaps,
 797                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
 798
 799                 if (error) {
 800                         /* something screwed, just bail */
 801                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 802                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 803                         "Failed delalloc mapping lookup ino %lld fsb %lld.",
 804                                                 ip->i_ino, start_fsb);
 805                         }
 806                         break;
 807                 }
 808                 if (!nimaps) {
 809                         /* nothing there */
 810                         goto next_block;
 811                 }
 812                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
 813                         /* been converted, ignore */
 814                         goto next_block;
 815                 }
 816                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
 817
 818                 /*
 819                  * Note: while we initialise the firstblock/flist pair, they
 820                  * should never be used because blocks should never be
 821                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
 822                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
 823                  */
 824                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
 825                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, start_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
 826                                         &flist, &done);
 827                 if (error)
 828                         break;
 829
 830                 ASSERT(!flist.xbf_count && !flist.xbf_first);
 831 next_block:
 832                 start_fsb++;
 833                 remaining--;
 834         } while(remaining > 0);
 835
 836         return error;
 837 }
 838
 839 /*
 840  * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 841  * blocks. The 'force' parameter determines whether we should also consider
 842  * regular files that are marked preallocated or append-only.
 843  */
 844 bool
 845 xfs_can_free_eofblocks(struct xfs_inode *ip, bool force)
 846 {
 847         /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 848         if (!S_ISREG(ip->i_d.di_mode))
 849                 return false;
 850
 851         /*
 852          * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 853          * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 854          */
 855         if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
 856             VN_CACHED(VFS_I(ip)) == 0 &&
 857             ip->i_delayed_blks == 0)
 858                 return false;
 859
 860         /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 861         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS))
 862                 return false;
 863
 864         /*
 865          * Do not free real preallocated or append-only files unless the file
 866          * has delalloc blocks and we are forced to remove them.
 867          */
 868         if (ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND))
 869                 if (!force || ip->i_delayed_blks == 0)
 870                         return false;
 871
 872         return true;
 873 }
 874
 875 /*
 876  * This is called by xfs_inactive to free any blocks beyond eof
 877  * when the link count isn't zero and by xfs_dm_punch_hole() when
 878  * punching a hole to EOF.
 879  */
 880 int
 881 xfs_free_eofblocks(
 882         xfs_mount_t     *mp,
 883         xfs_inode_t     *ip,
 884         bool            need_iolock)
 885 {
 886         xfs_trans_t     *tp;
 887         int             error;
 888         xfs_fileoff_t   end_fsb;
 889         xfs_fileoff_t   last_fsb;
 890         xfs_filblks_t   map_len;
 891         int             nimaps;
 892         xfs_bmbt_irec_t imap;
 893
 894         /*
 895          * Figure out if there are any blocks beyond the end
 896          * of the file.  If not, then there is nothing to do.
 897          */
 898         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 899         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 900         if (last_fsb <= end_fsb)
 901                 return 0;
 902         map_len = last_fsb - end_fsb;
 903
 904         nimaps = 1;
 905         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 906         error = xfs_bmapi_read(ip, end_fsb, map_len, &imap, &nimaps, 0);
 907         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 908
 909         if (!error && (nimaps != 0) &&
 910             (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK ||
 911              ip->i_delayed_blks)) {
 912                 /*
 913                  * Attach the dquots to the inode up front.
 914                  */
 915                 error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 916                 if (error)
 917                         return error;
 918
 919                 /*
 920                  * There are blocks after the end of file.
 921                  * Free them up now by truncating the file to
 922                  * its current size.
 923                  */
 924                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_INACTIVE);
 925
 926                 if (need_iolock) {
 927                         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
 928                                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 929                                 return EAGAIN;
 930                         }
 931                 }
 932
 933                 error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0);
 934                 if (error) {
 935                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 936                         xfs_trans_cancel(tp, 0);
 937                         if (need_iolock)
 938                                 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 939                         return error;
 940                 }
 941
 942                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 943                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 944
 945                 /*
 946                  * Do not update the on-disk file size.  If we update the
 947                  * on-disk file size and then the system crashes before the
 948                  * contents of the file are flushed to disk then the files
 949                  * may be full of holes (ie NULL files bug).
 950                  */
 951                 error = xfs_itruncate_extents(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
 952                                               XFS_ISIZE(ip));
 953                 if (error) {
 954                         /*
 955                          * If we get an error at this point we simply don't
 956                          * bother truncating the file.
 957                          */
 958                         xfs_trans_cancel(tp,
 959                                          (XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES |
 960                                           XFS_TRANS_ABORT));
 961                 } else {
 962                         error = xfs_trans_commit(tp,
 963                                                 XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
 964                         if (!error)
 965                                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
 966                 }
 967
 968                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 969                 if (need_iolock)
 970                         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 971         }
 972         return error;
 973 }
 974
 975 /*
 976  * xfs_alloc_file_space()
 977  *      This routine allocates disk space for the given file.
 978  *
 979  *      If alloc_type == 0, this request is for an ALLOCSP type
 980  *      request which will change the file size.  In this case, no
 981  *      DMAPI event will be generated by the call.  A TRUNCATE event
 982  *      will be generated later by xfs_setattr.
 983  *
 984  *      If alloc_type != 0, this request is for a RESVSP type
 985  *      request, and a DMAPI DM_EVENT_WRITE will be generated if the
 986  *      lower block boundary byte address is less than the file's
 987  *      length.
 988  *
 989  * RETURNS:
 990  *       0 on success
 991  *      errno on error
 992  *
 993  */
 994 STATIC int
 995 xfs_alloc_file_space(
 996         xfs_inode_t             *ip,
 997         xfs_off_t               offset,
 998         xfs_off_t               len,
 999         int                     alloc_type,
1000         int                     attr_flags)
1001 {
1002         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
1003         xfs_off_t               count;
1004         xfs_filblks_t           allocated_fsb;
1005         xfs_filblks_t           allocatesize_fsb;
1006         xfs_extlen_t            extsz, temp;
1007         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1008         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1009         int                     nimaps;
1010         int                     quota_flag;
1011         int                     rt;
1012         xfs_trans_t             *tp;
1013         xfs_bmbt_irec_t         imaps[1], *imapp;
1014         xfs_bmap_free_t         free_list;
1015         uint                    qblocks, resblks, resrtextents;
1016         int                     committed;
1017         int                     error;
1018
1019         trace_xfs_alloc_file_space(ip);
1020
1021         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1022                 return XFS_ERROR(EIO);
1023
1024         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1025         if (error)
1026                 return error;
1027
1028         if (len <= 0)
1029                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1030
1031         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
1032         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
1033
1034         count = len;
1035         imapp = &imaps[0];
1036         nimaps = 1;
1037         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1038         allocatesize_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, count);
1039
1040         /*
1041          * Allocate file space until done or until there is an error
1042          */
1043         while (allocatesize_fsb && !error) {
1044                 xfs_fileoff_t   s, e;
1045
1046                 /*
1047                  * Determine space reservations for data/realtime.
1048                  */
1049                 if (unlikely(extsz)) {
1050                         s = startoffset_fsb;
1051                         do_div(s, extsz);
1052                         s *= extsz;
1053                         e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
1054                         if ((temp = do_mod(startoffset_fsb, extsz)))
1055                                 e += temp;
1056                         if ((temp = do_mod(e, extsz)))
1057                                 e += extsz - temp;
1058                 } else {
1059                         s = 0;
1060                         e = allocatesize_fsb;
1061                 }
1062
1063                 /*
1064                  * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
1065                  * count, hence we need to limit the number of blocks we are
1066                  * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
1067                  * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
1068                  * to MAXEXTLEN (21 bits), so use that to enforce the limit.
1069                  */
1070                 resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s), (MAXEXTLEN * nimaps));
1071                 if (unlikely(rt)) {
1072                         resrtextents = qblocks = resblks;
1073                         resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
1074                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1075                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
1076                 } else {
1077                         resrtextents = 0;
1078                         resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
1079                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
1080                 }
1081
1082                 /*
1083                  * Allocate and setup the transaction.
1084                  */
1085                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DIOSTRAT);
1086                 error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
1087                                           resblks, resrtextents);
1088                 /*
1089                  * Check for running out of space
1090                  */
1091                 if (error) {
1092                         /*
1093                          * Free the transaction structure.
1094                          */
1095                         ASSERT(error == ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1096                         xfs_trans_cancel(tp, 0);
1097                         break;
1098                 }
1099                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1100                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks,
1101                                                       0, quota_flag);
1102                 if (error)
1103                         goto error1;
1104
1105                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1106
1107                 xfs_bmap_init(&free_list, &firstfsb);
1108                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
1109                                         allocatesize_fsb, alloc_type, &firstfsb,
1110                                         0, imapp, &nimaps, &free_list);
1111                 if (error) {
1112                         goto error0;
1113                 }
1114
1115                 /*
1116                  * Complete the transaction
1117                  */
1118                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
1119                 if (error) {
1120                         goto error0;
1121                 }
1122
1123                 error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
1124                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1125                 if (error) {
1126                         break;
1127                 }
1128
1129                 allocated_fsb = imapp->br_blockcount;
1130
1131                 if (nimaps == 0) {
1132                         error = XFS_ERROR(ENOSPC);
1133                         break;
1134                 }
1135
1136                 startoffset_fsb += allocated_fsb;
1137                 allocatesize_fsb -= allocated_fsb;
1138         }
1139
1140         return error;
1141
1142 error0: /* Cancel bmap, unlock inode, unreserve quota blocks, cancel trans */
1143         xfs_bmap_cancel(&free_list);
1144         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
1145
1146 error1: /* Just cancel transaction */
1147         xfs_trans_cancel(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT);
1148         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1149         return error;
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Zero file bytes between startoff and endoff inclusive.
1154  * The iolock is held exclusive and no blocks are buffered.
1155  *
1156  * This function is used by xfs_free_file_space() to zero
1157  * partial blocks when the range to free is not block aligned.
1158  * When unreserving space with boundaries that are not block
1159  * aligned we round up the start and round down the end
1160  * boundaries and then use this function to zero the parts of
1161  * the blocks that got dropped during the rounding.
1162  */
1163 STATIC int
1164 xfs_zero_remaining_bytes(
1165         xfs_inode_t             *ip,
1166         xfs_off_t               startoff,
1167         xfs_off_t               endoff)
1168 {
1169         xfs_bmbt_irec_t         imap;
1170         xfs_fileoff_t           offset_fsb;
1171         xfs_off_t               lastoffset;
1172         xfs_off_t               offset;
1173         xfs_buf_t               *bp;
1174         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
1175         int                     nimap;
1176         int                     error = 0;
1177
1178         /*
1179          * Avoid doing I/O beyond eof - it's not necessary
1180          * since nothing can read beyond eof.  The space will
1181          * be zeroed when the file is extended anyway.
1182          */
1183         if (startoff >= XFS_ISIZE(ip))
1184                 return 0;
1185
1186         if (endoff > XFS_ISIZE(ip))
1187                 endoff = XFS_ISIZE(ip);
1188
1189         bp = xfs_buf_get_uncached(XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
1190                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp,
1191                                   BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize), 0);
1192         if (!bp)
1193                 return XFS_ERROR(ENOMEM);
1194
1195         xfs_buf_unlock(bp);
1196
1197         for (offset = startoff; offset <= endoff; offset = lastoffset + 1) {
1198                 offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1199                 nimap = 1;
1200                 error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, 1, &imap, &nimap, 0);
1201                 if (error || nimap < 1)
1202                         break;
1203                 ASSERT(imap.br_blockcount >= 1);
1204                 ASSERT(imap.br_startoff == offset_fsb);
1205                 lastoffset = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_startoff + 1) - 1;
1206                 if (lastoffset > endoff)
1207                         lastoffset = endoff;
1208                 if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1209                         continue;
1210                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1211                 if (imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
1212                         continue;
1213                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
1214                 XFS_BUF_UNWRITE(bp);
1215                 XFS_BUF_READ(bp);
1216                 XFS_BUF_SET_ADDR(bp, xfs_fsb_to_db(ip, imap.br_startblock));
1217                 xfsbdstrat(mp, bp);
1218                 error = xfs_buf_iowait(bp);
1219                 if (error) {
1220                         xfs_buf_ioerror_alert(bp,
1221                                         "xfs_zero_remaining_bytes(read)");
1222                         break;
1223                 }
1224                 memset(bp->b_addr +
1225                         (offset - XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_startoff)),
1226                       0, lastoffset - offset + 1);
1227                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
1228                 XFS_BUF_UNREAD(bp);
1229                 XFS_BUF_WRITE(bp);
1230                 xfsbdstrat(mp, bp);
1231                 error = xfs_buf_iowait(bp);
1232                 if (error) {
1233                         xfs_buf_ioerror_alert(bp,
1234                                         "xfs_zero_remaining_bytes(write)");
1235                         break;
1236                 }
1237         }
1238         xfs_buf_free(bp);
1239         return error;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * xfs_free_file_space()
1244  *      This routine frees disk space for the given file.
1245  *
1246  *      This routine is only called by xfs_change_file_space
1247  *      for an UNRESVSP type call.
1248  *
1249  * RETURNS:
1250  *       0 on success
1251  *      errno on error
1252  *
1253  */
1254 STATIC int
1255 xfs_free_file_space(
1256         xfs_inode_t             *ip,
1257         xfs_off_t               offset,
1258         xfs_off_t               len,
1259         int                     attr_flags)
1260 {
1261         int                     committed;
1262         int                     done;
1263         xfs_fileoff_t           endoffset_fsb;
1264         int                     error;
1265         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1266         xfs_bmap_free_t         free_list;
1267         xfs_bmbt_irec_t         imap;
1268         xfs_off_t               ioffset;
1269         xfs_extlen_t            mod=0;
1270         xfs_mount_t             *mp;
1271         int                     nimap;
1272         uint                    resblks;
1273         xfs_off_t               rounding;
1274         int                     rt;
1275         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1276         xfs_trans_t             *tp;
1277         int                     need_iolock = 1;
1278
1279         mp = ip->i_mount;
1280
1281         trace_xfs_free_file_space(ip);
1282
1283         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1284         if (error)
1285                 return error;
1286
1287         error = 0;
1288         if (len <= 0)   /* if nothing being freed */
1289                 return error;
1290         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
1291         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1292         endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);
1293
1294         if (attr_flags & XFS_ATTR_NOLOCK)
1295                 need_iolock = 0;
1296         if (need_iolock) {
1297                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1298                 /* wait for the completion of any pending DIOs */
1299                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
1300         }
1301
1302         rounding = max_t(xfs_off_t, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_CACHE_SIZE);
1303         ioffset = offset & ~(rounding - 1);
1304         error = -filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1305                                               ioffset, -1);
1306         if (error)
1307                 goto out_unlock_iolock;
1308         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), ioffset, -1);
1309
1310         /*
1311          * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.
1312          * If it's a realtime file & can't use unwritten extents then we
1313          * actually need to zero the extent edges.  Otherwise xfs_bunmapi
1314          * will take care of it for us.
1315          */
1316         if (rt && !xfs_sb_version_hasextflgbit(&mp->m_sb)) {
1317                 nimap = 1;
1318                 error = xfs_bmapi_read(ip, startoffset_fsb, 1,
1319                                         &imap, &nimap, 0);
1320                 if (error)
1321                         goto out_unlock_iolock;
1322                 ASSERT(nimap == 0 || nimap == 1);
1323                 if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1324                         xfs_daddr_t     block;
1325
1326                         ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1327                         block = imap.br_startblock;
1328                         mod = do_div(block, mp->m_sb.sb_rextsize);
1329                         if (mod)
1330                                 startoffset_fsb += mp->m_sb.sb_rextsize - mod;
1331                 }
1332                 nimap = 1;
1333                 error = xfs_bmapi_read(ip, endoffset_fsb - 1, 1,
1334                                         &imap, &nimap, 0);
1335                 if (error)
1336                         goto out_unlock_iolock;
1337                 ASSERT(nimap == 0 || nimap == 1);
1338                 if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1339                         ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1340                         mod++;
1341                         if (mod && (mod != mp->m_sb.sb_rextsize))
1342                                 endoffset_fsb -= mod;
1343                 }
1344         }
1345         if ((done = (endoffset_fsb <= startoffset_fsb)))
1346                 /*
1347                  * One contiguous piece to clear
1348                  */
1349                 error = xfs_zero_remaining_bytes(ip, offset, offset + len - 1);
1350         else {
1351                 /*
1352                  * Some full blocks, possibly two pieces to clear
1353                  */
1354                 if (offset < XFS_FSB_TO_B(mp, startoffset_fsb))
1355                         error = xfs_zero_remaining_bytes(ip, offset,
1356                                 XFS_FSB_TO_B(mp, startoffset_fsb) - 1);
1357                 if (!error &&
1358                     XFS_FSB_TO_B(mp, endoffset_fsb) < offset + len)
1359                         error = xfs_zero_remaining_bytes(ip,
1360                                 XFS_FSB_TO_B(mp, endoffset_fsb),
1361                                 offset + len - 1);
1362         }
1363
1364         /*
1365          * free file space until done or until there is an error
1366          */
1367         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1368         while (!error && !done) {
1369
1370                 /*
1371                  * allocate and setup the transaction. Allow this
1372                  * transaction to dip into the reserve blocks to ensure
1373                  * the freeing of the space succeeds at ENOSPC.
1374                  */
1375                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DIOSTRAT);
1376                 tp->t_flags |= XFS_TRANS_RESERVE;
1377                 error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0);
1378
1379                 /*
1380                  * check for running out of space
1381                  */
1382                 if (error) {
1383                         /*
1384                          * Free the transaction structure.
1385                          */
1386                         ASSERT(error == ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1387                         xfs_trans_cancel(tp, 0);
1388                         break;
1389                 }
1390                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1391                 error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp,
1392                                 ip->i_udquot, ip->i_gdquot, ip->i_pdquot,
1393                                 resblks, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1394                 if (error)
1395                         goto error1;
1396
1397                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1398
1399                 /*
1400                  * issue the bunmapi() call to free the blocks
1401                  */
1402                 xfs_bmap_init(&free_list, &firstfsb);
1403                 error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb,
1404                                   endoffset_fsb - startoffset_fsb,
1405                                   0, 2, &firstfsb, &free_list, &done);
1406                 if (error) {
1407                         goto error0;
1408                 }
1409
1410                 /*
1411                  * complete the transaction
1412                  */
1413                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
1414                 if (error) {
1415                         goto error0;
1416                 }
1417
1418                 error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
1419                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1420         }
1421
1422  out_unlock_iolock:
1423         if (need_iolock)
1424                 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1425         return error;
1426
1427  error0:
1428         xfs_bmap_cancel(&free_list);
1429  error1:
1430         xfs_trans_cancel(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT);
1431         xfs_iunlock(ip, need_iolock ? (XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL) :
1432                     XFS_ILOCK_EXCL);
1433         return error;
1434 }
1435
1436
1437 STATIC int
1438 xfs_zero_file_space(
1439         struct xfs_inode        *ip,
1440         xfs_off_t               offset,
1441         xfs_off_t               len,
1442         int                     attr_flags)
1443 {
1444         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1445         uint                    granularity;
1446         xfs_off_t               start_boundary;
1447         xfs_off_t               end_boundary;
1448         int                     error;
1449
1450         granularity = max_t(uint, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_CACHE_SIZE);
1451
1452         /*
1453          * Round the range of extents we are going to convert inwards.  If the
1454          * offset is aligned, then it doesn't get changed so we zero from the
1455          * start of the block offset points to.
1456          */
1457         start_boundary = round_up(offset, granularity);
1458         end_boundary = round_down(offset + len, granularity);
1459
1460         ASSERT(start_boundary >= offset);
1461         ASSERT(end_boundary <= offset + len);
1462
1463         if (!(attr_flags & XFS_ATTR_NOLOCK))
1464                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1465
1466         if (start_boundary < end_boundary - 1) {
1467                 /* punch out the page cache over the conversion range */
1468                 truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), start_boundary,
1469                                          end_boundary - 1);
1470                 /* convert the blocks */
1471                 error = xfs_alloc_file_space(ip, start_boundary,
1472                                         end_boundary - start_boundary - 1,
1473                                         XFS_BMAPI_PREALLOC | XFS_BMAPI_CONVERT,
1474                                         attr_flags);
1475                 if (error)
1476                         goto out_unlock;
1477
1478                 /* We've handled the interior of the range, now for the edges */
1479                 if (start_boundary != offset)
1480                         error = xfs_iozero(ip, offset, start_boundary - offset);
1481                 if (error)
1482                         goto out_unlock;
1483
1484                 if (end_boundary != offset + len)
1485                         error = xfs_iozero(ip, end_boundary,
1486                                            offset + len - end_boundary);
1487
1488         } else {
1489                 /*
1490                  * It's either a sub-granularity range or the range spanned lies
1491                  * partially across two adjacent blocks.
1492                  */
1493                 error = xfs_iozero(ip, offset, len);
1494         }
1495
1496 out_unlock:
1497         if (!(attr_flags & XFS_ATTR_NOLOCK))
1498                 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1499         return error;
1500
1501 }
1502
1503 /*
1504  * xfs_change_file_space()
1505  *      This routine allocates or frees disk space for the given file.
1506  *      The user specified parameters are checked for alignment and size
1507  *      limitations.
1508  *
1509  * RETURNS:
1510  *       0 on success
1511  *      errno on error
1512  *
1513  */
1514 int
1515 xfs_change_file_space(
1516         xfs_inode_t     *ip,
1517         int             cmd,
1518         xfs_flock64_t   *bf,
1519         xfs_off_t       offset,
1520         int             attr_flags)
1521 {
1522         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
1523         int             clrprealloc;
1524         int             error;
1525         xfs_fsize_t     fsize;
1526         int             setprealloc;
1527         xfs_off_t       startoffset;
1528         xfs_trans_t     *tp;
1529         struct iattr    iattr;
1530
1531         if (!S_ISREG(ip->i_d.di_mode))
1532                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1533
1534         switch (bf->l_whence) {
1535         case 0: /*SEEK_SET*/
1536                 break;
1537         case 1: /*SEEK_CUR*/
1538                 bf->l_start += offset;
1539                 break;
1540         case 2: /*SEEK_END*/
1541                 bf->l_start += XFS_ISIZE(ip);
1542                 break;
1543         default:
1544                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1545         }
1546
1547         /*
1548          * length of <= 0 for resv/unresv/zero is invalid.  length for
1549          * alloc/free is ignored completely and we have no idea what userspace
1550          * might have set it to, so set it to zero to allow range
1551          * checks to pass.
1552          */
1553         switch (cmd) {
1554         case XFS_IOC_ZERO_RANGE:
1555         case XFS_IOC_RESVSP:
1556         case XFS_IOC_RESVSP64:
1557         case XFS_IOC_UNRESVSP:
1558         case XFS_IOC_UNRESVSP64:
1559                 if (bf->l_len <= 0)
1560                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1561                 break;
1562         default:
1563                 bf->l_len = 0;
1564                 break;
1565         }
1566
1567         if (bf->l_start < 0 ||
1568             bf->l_start > mp->m_super->s_maxbytes ||
1569             bf->l_start + bf->l_len < 0 ||
1570             bf->l_start + bf->l_len >= mp->m_super->s_maxbytes)
1571                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1572
1573         bf->l_whence = 0;
1574
1575         startoffset = bf->l_start;
1576         fsize = XFS_ISIZE(ip);
1577
1578         setprealloc = clrprealloc = 0;
1579         switch (cmd) {
1580         case XFS_IOC_ZERO_RANGE:
1581                 error = xfs_zero_file_space(ip, startoffset, bf->l_len,
1582                                                 attr_flags);
1583                 if (error)
1584                         return error;
1585                 setprealloc = 1;
1586                 break;
1587
1588         case XFS_IOC_RESVSP:
1589         case XFS_IOC_RESVSP64:
1590                 error = xfs_alloc_file_space(ip, startoffset, bf->l_len,
1591                                                 XFS_BMAPI_PREALLOC, attr_flags);
1592                 if (error)
1593                         return error;
1594                 setprealloc = 1;
1595                 break;
1596
1597         case XFS_IOC_UNRESVSP:
1598         case XFS_IOC_UNRESVSP64:
1599                 if ((error = xfs_free_file_space(ip, startoffset, bf->l_len,
1600                                                                 attr_flags)))
1601                         return error;
1602                 break;
1603
1604         case XFS_IOC_ALLOCSP:
1605         case XFS_IOC_ALLOCSP64:
1606         case XFS_IOC_FREESP:
1607         case XFS_IOC_FREESP64:
1608                 /*
1609                  * These operations actually do IO when extending the file, but
1610                  * the allocation is done seperately to the zeroing that is
1611                  * done. This set of operations need to be serialised against
1612                  * other IO operations, such as truncate and buffered IO. We
1613                  * need to take the IOLOCK here to serialise the allocation and
1614                  * zeroing IO to prevent other IOLOCK holders (e.g. getbmap,
1615                  * truncate, direct IO) from racing against the transient
1616                  * allocated but not written state we can have here.
1617                  */
1618                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1619                 if (startoffset > fsize) {
1620                         error = xfs_alloc_file_space(ip, fsize,
1621                                         startoffset - fsize, 0,
1622                                         attr_flags | XFS_ATTR_NOLOCK);
1623                         if (error) {
1624                                 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1625                                 break;
1626                         }
1627                 }
1628
1629                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1630                 iattr.ia_size = startoffset;
1631
1632                 error = xfs_setattr_size(ip, &iattr,
1633                                          attr_flags | XFS_ATTR_NOLOCK);
1634                 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1635
1636                 if (error)
1637                         return error;
1638
1639                 clrprealloc = 1;
1640                 break;
1641
1642         default:
1643                 ASSERT(0);
1644                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1645         }
1646
1647         /*
1648          * update the inode timestamp, mode, and prealloc flag bits
1649          */
1650         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_WRITEID);
1651         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_writeid, 0, 0);
1652         if (error) {
1653                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
1654                 return error;
1655         }
1656
1657         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1658         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1659
1660         if ((attr_flags & XFS_ATTR_DMI) == 0) {
1661                 ip->i_d.di_mode &= ~S_ISUID;
1662
1663                 /*
1664                  * Note that we don't have to worry about mandatory
1665                  * file locking being disabled here because we only
1666                  * clear the S_ISGID bit if the Group execute bit is
1667                  * on, but if it was on then mandatory locking wouldn't
1668                  * have been enabled.
1669                  */
1670                 if (ip->i_d.di_mode & S_IXGRP)
1671                         ip->i_d.di_mode &= ~S_ISGID;
1672
1673                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
1674         }
1675         if (setprealloc)
1676                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
1677         else if (clrprealloc)
1678                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
1679
1680         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
1681         if (attr_flags & XFS_ATTR_SYNC)
1682                 xfs_trans_set_sync(tp);
1683         return xfs_trans_commit(tp, 0);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
1688  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
1689  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
1690  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
1691  * invalid formats on the target inode.
1692  *
1693  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
1694  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
1695  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
1696  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
1697  *
1698  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
1699  * a corrupt temporary inode, either.
1700  *
1701  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
1702  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
1703  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
1704  * userspace to get this right.
1705  */
1706 static int
1707 xfs_swap_extents_check_format(
1708         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
1709         xfs_inode_t     *tip)   /* tmp inode */
1710 {
1711
1712         /* Should never get a local format */
1713         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
1714             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
1715                 return EINVAL;
1716
1717         /*
1718          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
1719          * why did userspace call us?
1720          */
1721         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
1722                 return EINVAL;
1723
1724         /*
1725          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
1726          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
1727          * as we already know there are less extents in the temp inode.
1728          */
1729         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1730             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1731                 return EINVAL;
1732
1733         /* Check temp in extent form to max in target */
1734         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1735             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) >
1736                         XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1737                 return EINVAL;
1738
1739         /* Check target in extent form to max in temp */
1740         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1741             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) >
1742                         XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1743                 return EINVAL;
1744
1745         /*
1746          * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
1747          * in the target and that it has enough extents to be in btree format
1748          * in the target.
1749          *
1750          * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
1751          * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
1752          * extent format...
1753          */
1754         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1755                 if (XFS_IFORK_BOFF(ip) &&
1756                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(tip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(ip))
1757                         return EINVAL;
1758                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) <=
1759                     XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1760                         return EINVAL;
1761         }
1762
1763         /* Reciprocal target->temp btree format checks */
1764         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1765                 if (XFS_IFORK_BOFF(tip) &&
1766                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(ip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(tip))
1767                         return EINVAL;
1768                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) <=
1769                     XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1770                         return EINVAL;
1771         }
1772
1773         return 0;
1774 }
1775
1776 int
1777 xfs_swap_extents(
1778         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
1779         xfs_inode_t     *tip,   /* tmp inode */
1780         xfs_swapext_t   *sxp)
1781 {
1782         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
1783         xfs_trans_t     *tp;
1784         xfs_bstat_t     *sbp = &sxp->sx_stat;
1785         xfs_ifork_t     *tempifp, *ifp, *tifp;
1786         int             src_log_flags, target_log_flags;
1787         int             error = 0;
1788         int             aforkblks = 0;
1789         int             taforkblks = 0;
1790         __uint64_t      tmp;
1791
1792         /*
1793          * We have no way of updating owner information in the BMBT blocks for
1794          * each inode on CRC enabled filesystems, so to avoid corrupting the
1795          * this metadata we simply don't allow extent swaps to occur.
1796          */
1797         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
1798                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1799
1800         tempifp = kmem_alloc(sizeof(xfs_ifork_t), KM_MAYFAIL);
1801         if (!tempifp) {
1802                 error = XFS_ERROR(ENOMEM);
1803                 goto out;
1804         }
1805
1806         /*
1807          * we have to do two separate lock calls here to keep lockdep
1808          * happy. If we try to get all the locks in one call, lock will
1809          * report false positives when we drop the ILOCK and regain them
1810          * below.
1811          */
1812         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1813         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
1814
1815         /* Verify that both files have the same format */
1816         if ((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) != (tip->i_d.di_mode & S_IFMT)) {
1817                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
1818                 goto out_unlock;
1819         }
1820
1821         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
1822         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
1823                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
1824                 goto out_unlock;
1825         }
1826
1827         error = -filemap_write_and_wait(VFS_I(tip)->i_mapping);
1828         if (error)
1829                 goto out_unlock;
1830         truncate_pagecache_range(VFS_I(tip), 0, -1);
1831
1832         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
1833         if (VN_CACHED(VFS_I(tip)) != 0) {
1834                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
1835                 goto out_unlock;
1836         }
1837
1838         /* Verify all data are being swapped */
1839         if (sxp->sx_offset != 0 ||
1840             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
1841             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
1842                 error = XFS_ERROR(EFAULT);
1843                 goto out_unlock;
1844         }
1845
1846         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
1847         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
1848
1849         /* check inode formats now that data is flushed */
1850         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
1851         if (error) {
1852                 xfs_notice(mp,
1853                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
1854                                 __func__, ip->i_ino);
1855                 goto out_unlock;
1856         }
1857
1858         /*
1859          * Compare the current change & modify times with that
1860          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
1861          * This is the mechanism used to ensure the calling
1862          * process that the file was not changed out from
1863          * under it.
1864          */
1865         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
1866             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
1867             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
1868             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
1869                 error = XFS_ERROR(EBUSY);
1870                 goto out_unlock;
1871         }
1872
1873         /* We need to fail if the file is memory mapped.  Once we have tossed
1874          * all existing pages, the page fault will have no option
1875          * but to go to the filesystem for pages. By making the page fault call
1876          * vop_read (or write in the case of autogrow) they block on the iolock
1877          * until we have switched the extents.
1878          */
1879         if (VN_MAPPED(VFS_I(ip))) {
1880                 error = XFS_ERROR(EBUSY);
1881                 goto out_unlock;
1882         }
1883
1884         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1885         xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL);
1886
1887         /*
1888          * There is a race condition here since we gave up the
1889          * ilock.  However, the data fork will not change since
1890          * we have the iolock (locked for truncation too) so we
1891          * are safe.  We don't really care if non-io related
1892          * fields change.
1893          */
1894         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);
1895
1896         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_SWAPEXT);
1897         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_ichange, 0, 0);
1898         if (error) {
1899                 xfs_iunlock(ip,  XFS_IOLOCK_EXCL);
1900                 xfs_iunlock(tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1901                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
1902                 goto out;
1903         }
1904         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
1905
1906         /*
1907          * Count the number of extended attribute blocks
1908          */
1909         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1910              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1911                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK, &aforkblks);
1912                 if (error)
1913                         goto out_trans_cancel;
1914         }
1915         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1916              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1917                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK,
1918                         &taforkblks);
1919                 if (error)
1920                         goto out_trans_cancel;
1921         }
1922
1923         /*
1924          * Swap the data forks of the inodes
1925          */
1926         ifp = &ip->i_df;
1927         tifp = &tip->i_df;
1928         *tempifp = *ifp;        /* struct copy */
1929         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
1930         *tifp = *tempifp;       /* struct copy */
1931
1932         /*
1933          * Fix the on-disk inode values
1934          */
1935         tmp = (__uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
1936         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
1937         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
1938
1939         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
1940         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
1941         tip->i_d.di_nextents = tmp;
1942
1943         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_format;
1944         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
1945         tip->i_d.di_format = tmp;
1946
1947         /*
1948          * The extents in the source inode could still contain speculative
1949          * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
1950          * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
1951          * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
1952          * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
1953          * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
1954          * counter on that inode.
1955          */
1956         ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
1957         tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
1958         ip->i_delayed_blks = 0;
1959
1960         src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
1961         switch (ip->i_d.di_format) {
1962         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1963                 /* If the extents fit in the inode, fix the
1964                  * pointer.  Otherwise it's already NULL or
1965                  * pointing to the extent.
1966                  */
1967                 if (ip->i_d.di_nextents <= XFS_INLINE_EXTS) {
1968                         ifp->if_u1.if_extents =
1969                                 ifp->if_u2.if_inline_ext;
1970                 }
1971                 src_log_flags |= XFS_ILOG_DEXT;
1972                 break;
1973         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1974                 src_log_flags |= XFS_ILOG_DBROOT;
1975                 break;
1976         }
1977
1978         target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
1979         switch (tip->i_d.di_format) {
1980         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1981                 /* If the extents fit in the inode, fix the
1982                  * pointer.  Otherwise it's already NULL or
1983                  * pointing to the extent.
1984                  */
1985                 if (tip->i_d.di_nextents <= XFS_INLINE_EXTS) {
1986                         tifp->if_u1.if_extents =
1987                                 tifp->if_u2.if_inline_ext;
1988                 }
1989                 target_log_flags |= XFS_ILOG_DEXT;
1990                 break;
1991         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1992                 target_log_flags |= XFS_ILOG_DBROOT;
1993                 break;
1994         }
1995
1996
1997         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
1998         xfs_trans_ijoin(tp, tip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
1999
2000         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
2001         xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);
2002
2003         /*
2004          * If this is a synchronous mount, make sure that the
2005          * transaction goes to disk before returning to the user.
2006          */
2007         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
2008                 xfs_trans_set_sync(tp);
2009
2010         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
2011
2012         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
2013         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
2014 out:
2015         kmem_free(tempifp);
2016         return error;
2017
2018 out_unlock:
2019         xfs_iunlock(ip,  XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
2020         xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
2021         goto out;
2022
2023 out_trans_cancel:
2024         xfs_trans_cancel(tp, 0);
2025         goto out_unlock;
2026 }