fs/ext4/move_extent.c

   1 // SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2008,2009 NEC Software Tohoku, Ltd.
   4  * Written by Takashi Sato <t-sato@yk.jp.nec.com>
   5  *            Akira Fujita <a-fujita@rs.jp.nec.com>
   6  */
   7
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/quotaops.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/sched/mm.h>
  12 #include "ext4_jbd2.h"
  13 #include "ext4.h"
  14 #include "ext4_extents.h"
  15
  16 /**
  17  * get_ext_path() - Find an extent path for designated logical block number.
  18  * @inode:      inode to be searched
  19  * @lblock:     logical block number to find an extent path
  20  * @ppath:      pointer to an extent path pointer (for output)
  21  *
  22  * ext4_find_extent wrapper. Return 0 on success, or a negative error value
  23  * on failure.
  24  */
  25 static inline int
  26 get_ext_path(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblock,
  27                 struct ext4_ext_path **ppath)
  28 {
  29         struct ext4_ext_path *path;
  30
  31         path = ext4_find_extent(inode, lblock, ppath, EXT4_EX_NOCACHE);
  32         if (IS_ERR(path))
  33                 return PTR_ERR(path);
  34         if (path[ext_depth(inode)].p_ext == NULL) {
  35                 ext4_free_ext_path(path);
  36                 *ppath = NULL;
  37                 return -ENODATA;
  38         }
  39         *ppath = path;
  40         return 0;
  41 }
  42
  43 /**
  44  * ext4_double_down_write_data_sem() - write lock two inodes's i_data_sem
  45  * @first: inode to be locked
  46  * @second: inode to be locked
  47  *
  48  * Acquire write lock of i_data_sem of the two inodes
  49  */
  50 void
  51 ext4_double_down_write_data_sem(struct inode *first, struct inode *second)
  52 {
  53         if (first < second) {
  54                 down_write(&EXT4_I(first)->i_data_sem);
  55                 down_write_nested(&EXT4_I(second)->i_data_sem, I_DATA_SEM_OTHER);
  56         } else {
  57                 down_write(&EXT4_I(second)->i_data_sem);
  58                 down_write_nested(&EXT4_I(first)->i_data_sem, I_DATA_SEM_OTHER);
  59
  60         }
  61 }
  62
  63 /**
  64  * ext4_double_up_write_data_sem - Release two inodes' write lock of i_data_sem
  65  *
  66  * @orig_inode:         original inode structure to be released its lock first
  67  * @donor_inode:        donor inode structure to be released its lock second
  68  * Release write lock of i_data_sem of two inodes (orig and donor).
  69  */
  70 void
  71 ext4_double_up_write_data_sem(struct inode *orig_inode,
  72                               struct inode *donor_inode)
  73 {
  74         up_write(&EXT4_I(orig_inode)->i_data_sem);
  75         up_write(&EXT4_I(donor_inode)->i_data_sem);
  76 }
  77
  78 /**
  79  * mext_check_coverage - Check that all extents in range has the same type
  80  *
  81  * @inode:              inode in question
  82  * @from:               block offset of inode
  83  * @count:              block count to be checked
  84  * @unwritten:          extents expected to be unwritten
  85  * @err:                pointer to save error value
  86  *
  87  * Return 1 if all extents in range has expected type, and zero otherwise.
  88  */
  89 static int
  90 mext_check_coverage(struct inode *inode, ext4_lblk_t from, ext4_lblk_t count,
  91                     int unwritten, int *err)
  92 {
  93         struct ext4_ext_path *path = NULL;
  94         struct ext4_extent *ext;
  95         int ret = 0;
  96         ext4_lblk_t last = from + count;
  97         while (from < last) {
  98                 *err = get_ext_path(inode, from, &path);
  99                 if (*err)
 100                         goto out;
 101                 ext = path[ext_depth(inode)].p_ext;
 102                 if (unwritten != ext4_ext_is_unwritten(ext))
 103                         goto out;
 104                 from += ext4_ext_get_actual_len(ext);
 105         }
 106         ret = 1;
 107 out:
 108         ext4_free_ext_path(path);
 109         return ret;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * mext_page_double_lock - Grab and lock pages on both @inode1 and @inode2
 114  *
 115  * @inode1:     the inode structure
 116  * @inode2:     the inode structure
 117  * @index1:     page index
 118  * @index2:     page index
 119  * @page:       result page vector
 120  *
 121  * Grab two locked pages for inode's by inode order
 122  */
 123 static int
 124 mext_page_double_lock(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
 125                       pgoff_t index1, pgoff_t index2, struct page *page[2])
 126 {
 127         struct address_space *mapping[2];
 128         unsigned int flags;
 129
 130         BUG_ON(!inode1 || !inode2);
 131         if (inode1 < inode2) {
 132                 mapping[0] = inode1->i_mapping;
 133                 mapping[1] = inode2->i_mapping;
 134         } else {
 135                 swap(index1, index2);
 136                 mapping[0] = inode2->i_mapping;
 137                 mapping[1] = inode1->i_mapping;
 138         }
 139
 140         flags = memalloc_nofs_save();
 141         page[0] = grab_cache_page_write_begin(mapping[0], index1);
 142         if (!page[0]) {
 143                 memalloc_nofs_restore(flags);
 144                 return -ENOMEM;
 145         }
 146
 147         page[1] = grab_cache_page_write_begin(mapping[1], index2);
 148         memalloc_nofs_restore(flags);
 149         if (!page[1]) {
 150                 unlock_page(page[0]);
 151                 put_page(page[0]);
 152                 return -ENOMEM;
 153         }
 154         /*
 155          * grab_cache_page_write_begin() may not wait on page's writeback if
 156          * BDI not demand that. But it is reasonable to be very conservative
 157          * here and explicitly wait on page's writeback
 158          */
 159         wait_on_page_writeback(page[0]);
 160         wait_on_page_writeback(page[1]);
 161         if (inode1 > inode2)
 162                 swap(page[0], page[1]);
 163
 164         return 0;
 165 }
 166
 167 /* Force page buffers uptodate w/o dropping page's lock */
 168 static int
 169 mext_page_mkuptodate(struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 170 {
 171         struct inode *inode = page->mapping->host;
 172         sector_t block;
 173         struct buffer_head *bh, *head, *arr[MAX_BUF_PER_PAGE];
 174         unsigned int blocksize, block_start, block_end;
 175         int i, err,  nr = 0, partial = 0;
 176         BUG_ON(!PageLocked(page));
 177         BUG_ON(PageWriteback(page));
 178
 179         if (PageUptodate(page))
 180                 return 0;
 181
 182         blocksize = i_blocksize(inode);
 183         if (!page_has_buffers(page))
 184                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 185
 186         head = page_buffers(page);
 187         block = (sector_t)page->index << (PAGE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 188         for (bh = head, block_start = 0; bh != head || !block_start;
 189              block++, block_start = block_end, bh = bh->b_this_page) {
 190                 block_end = block_start + blocksize;
 191                 if (block_end <= from || block_start >= to) {
 192                         if (!buffer_uptodate(bh))
 193                                 partial = 1;
 194                         continue;
 195                 }
 196                 if (buffer_uptodate(bh))
 197                         continue;
 198                 if (!buffer_mapped(bh)) {
 199                         err = ext4_get_block(inode, block, bh, 0);
 200                         if (err) {
 201                                 SetPageError(page);
 202                                 return err;
 203                         }
 204                         if (!buffer_mapped(bh)) {
 205                                 zero_user(page, block_start, blocksize);
 206                                 set_buffer_uptodate(bh);
 207                                 continue;
 208                         }
 209                 }
 210                 BUG_ON(nr >= MAX_BUF_PER_PAGE);
 211                 arr[nr++] = bh;
 212         }
 213         /* No io required */
 214         if (!nr)
 215                 goto out;
 216
 217         for (i = 0; i < nr; i++) {
 218                 bh = arr[i];
 219                 if (!bh_uptodate_or_lock(bh)) {
 220                         err = ext4_read_bh(bh, 0, NULL);
 221                         if (err)
 222                                 return err;
 223                 }
 224         }
 225 out:
 226         if (!partial)
 227                 SetPageUptodate(page);
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 /**
 232  * move_extent_per_page - Move extent data per page
 233  *
 234  * @o_filp:                     file structure of original file
 235  * @donor_inode:                donor inode
 236  * @orig_page_offset:           page index on original file
 237  * @donor_page_offset:          page index on donor file
 238  * @data_offset_in_page:        block index where data swapping starts
 239  * @block_len_in_page:          the number of blocks to be swapped
 240  * @unwritten:                  orig extent is unwritten or not
 241  * @err:                        pointer to save return value
 242  *
 243  * Save the data in original inode blocks and replace original inode extents
 244  * with donor inode extents by calling ext4_swap_extents().
 245  * Finally, write out the saved data in new original inode blocks. Return
 246  * replaced block count.
 247  */
 248 static int
 249 move_extent_per_page(struct file *o_filp, struct inode *donor_inode,
 250                      pgoff_t orig_page_offset, pgoff_t donor_page_offset,
 251                      int data_offset_in_page,
 252                      int block_len_in_page, int unwritten, int *err)
 253 {
 254         struct inode *orig_inode = file_inode(o_filp);
 255         struct page *pagep[2] = {NULL, NULL};
 256         struct folio *folio[2] = {NULL, NULL};
 257         handle_t *handle;
 258         ext4_lblk_t orig_blk_offset, donor_blk_offset;
 259         unsigned long blocksize = orig_inode->i_sb->s_blocksize;
 260         unsigned int tmp_data_size, data_size, replaced_size;
 261         int i, err2, jblocks, retries = 0;
 262         int replaced_count = 0;
 263         int from = data_offset_in_page << orig_inode->i_blkbits;
 264         int blocks_per_page = PAGE_SIZE >> orig_inode->i_blkbits;
 265         struct super_block *sb = orig_inode->i_sb;
 266         struct buffer_head *bh = NULL;
 267
 268         /*
 269          * It needs twice the amount of ordinary journal buffers because
 270          * inode and donor_inode may change each different metadata blocks.
 271          */
 272 again:
 273         *err = 0;
 274         jblocks = ext4_writepage_trans_blocks(orig_inode) * 2;
 275         handle = ext4_journal_start(orig_inode, EXT4_HT_MOVE_EXTENTS, jblocks);
 276         if (IS_ERR(handle)) {
 277                 *err = PTR_ERR(handle);
 278                 return 0;
 279         }
 280
 281         orig_blk_offset = orig_page_offset * blocks_per_page +
 282                 data_offset_in_page;
 283
 284         donor_blk_offset = donor_page_offset * blocks_per_page +
 285                 data_offset_in_page;
 286
 287         /* Calculate data_size */
 288         if ((orig_blk_offset + block_len_in_page - 1) ==
 289             ((orig_inode->i_size - 1) >> orig_inode->i_blkbits)) {
 290                 /* Replace the last block */
 291                 tmp_data_size = orig_inode->i_size & (blocksize - 1);
 292                 /*
 293                  * If data_size equal zero, it shows data_size is multiples of
 294                  * blocksize. So we set appropriate value.
 295                  */
 296                 if (tmp_data_size == 0)
 297                         tmp_data_size = blocksize;
 298
 299                 data_size = tmp_data_size +
 300                         ((block_len_in_page - 1) << orig_inode->i_blkbits);
 301         } else
 302                 data_size = block_len_in_page << orig_inode->i_blkbits;
 303
 304         replaced_size = data_size;
 305
 306         *err = mext_page_double_lock(orig_inode, donor_inode, orig_page_offset,
 307                                      donor_page_offset, pagep);
 308         if (unlikely(*err < 0))
 309                 goto stop_journal;
 310         /*
 311          * If orig extent was unwritten it can become initialized
 312          * at any time after i_data_sem was dropped, in order to
 313          * serialize with delalloc we have recheck extent while we
 314          * hold page's lock, if it is still the case data copy is not
 315          * necessary, just swap data blocks between orig and donor.
 316          */
 317         folio[0] = page_folio(pagep[0]);
 318         folio[1] = page_folio(pagep[1]);
 319
 320         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_test_large(folio[0]), folio[0]);
 321         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_test_large(folio[1]), folio[1]);
 322         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_nr_pages(folio[0]) != folio_nr_pages(folio[1]), folio[1]);
 323
 324         if (unwritten) {
 325                 ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 326                 /* If any of extents in range became initialized we have to
 327                  * fallback to data copying */
 328                 unwritten = mext_check_coverage(orig_inode, orig_blk_offset,
 329                                                 block_len_in_page, 1, err);
 330                 if (*err)
 331                         goto drop_data_sem;
 332
 333                 unwritten &= mext_check_coverage(donor_inode, donor_blk_offset,
 334                                                  block_len_in_page, 1, err);
 335                 if (*err)
 336                         goto drop_data_sem;
 337
 338                 if (!unwritten) {
 339                         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 340                         goto data_copy;
 341                 }
 342                 if (!filemap_release_folio(folio[0], 0) ||
 343                     !filemap_release_folio(folio[1], 0)) {
 344                         *err = -EBUSY;
 345                         goto drop_data_sem;
 346                 }
 347                 replaced_count = ext4_swap_extents(handle, orig_inode,
 348                                                    donor_inode, orig_blk_offset,
 349                                                    donor_blk_offset,
 350                                                    block_len_in_page, 1, err);
 351         drop_data_sem:
 352                 ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 353                 goto unlock_folios;
 354         }
 355 data_copy:
 356         *err = mext_page_mkuptodate(&folio[0]->page, from, from + replaced_size);
 357         if (*err)
 358                 goto unlock_folios;
 359
 360         /* At this point all buffers in range are uptodate, old mapping layout
 361          * is no longer required, try to drop it now. */
 362         if (!filemap_release_folio(folio[0], 0) ||
 363             !filemap_release_folio(folio[1], 0)) {
 364                 *err = -EBUSY;
 365                 goto unlock_folios;
 366         }
 367         ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 368         replaced_count = ext4_swap_extents(handle, orig_inode, donor_inode,
 369                                                orig_blk_offset, donor_blk_offset,
 370                                            block_len_in_page, 1, err);
 371         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 372         if (*err) {
 373                 if (replaced_count) {
 374                         block_len_in_page = replaced_count;
 375                         replaced_size =
 376                                 block_len_in_page << orig_inode->i_blkbits;
 377                 } else
 378                         goto unlock_folios;
 379         }
 380         /* Perform all necessary steps similar write_begin()/write_end()
 381          * but keeping in mind that i_size will not change */
 382         if (!folio_buffers(folio[0]))
 383                 create_empty_buffers(&folio[0]->page, 1 << orig_inode->i_blkbits, 0);
 384         bh = folio_buffers(folio[0]);
 385         for (i = 0; i < data_offset_in_page; i++)
 386                 bh = bh->b_this_page;
 387         for (i = 0; i < block_len_in_page; i++) {
 388                 *err = ext4_get_block(orig_inode, orig_blk_offset + i, bh, 0);
 389                 if (*err < 0)
 390                         break;
 391                 bh = bh->b_this_page;
 392         }
 393         if (!*err)
 394                 *err = block_commit_write(&folio[0]->page, from, from + replaced_size);
 395
 396         if (unlikely(*err < 0))
 397                 goto repair_branches;
 398
 399         /* Even in case of data=writeback it is reasonable to pin
 400          * inode to transaction, to prevent unexpected data loss */
 401         *err = ext4_jbd2_inode_add_write(handle, orig_inode,
 402                         (loff_t)orig_page_offset << PAGE_SHIFT, replaced_size);
 403
 404 unlock_folios:
 405         folio_unlock(folio[0]);
 406         folio_put(folio[0]);
 407         folio_unlock(folio[1]);
 408         folio_put(folio[1]);
 409 stop_journal:
 410         ext4_journal_stop(handle);
 411         if (*err == -ENOSPC &&
 412             ext4_should_retry_alloc(sb, &retries))
 413                 goto again;
 414         /* Buffer was busy because probably is pinned to journal transaction,
 415          * force transaction commit may help to free it. */
 416         if (*err == -EBUSY && retries++ < 4 && EXT4_SB(sb)->s_journal &&
 417             jbd2_journal_force_commit_nested(EXT4_SB(sb)->s_journal))
 418                 goto again;
 419         return replaced_count;
 420
 421 repair_branches:
 422         /*
 423          * This should never ever happen!
 424          * Extents are swapped already, but we are not able to copy data.
 425          * Try to swap extents to it's original places
 426          */
 427         ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 428         replaced_count = ext4_swap_extents(handle, donor_inode, orig_inode,
 429                                                orig_blk_offset, donor_blk_offset,
 430                                            block_len_in_page, 0, &err2);
 431         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 432         if (replaced_count != block_len_in_page) {
 433                 ext4_error_inode_block(orig_inode, (sector_t)(orig_blk_offset),
 434                                        EIO, "Unable to copy data block,"
 435                                        " data will be lost.");
 436                 *err = -EIO;
 437         }
 438         replaced_count = 0;
 439         goto unlock_folios;
 440 }
 441
 442 /**
 443  * mext_check_arguments - Check whether move extent can be done
 444  *
 445  * @orig_inode:         original inode
 446  * @donor_inode:        donor inode
 447  * @orig_start:         logical start offset in block for orig
 448  * @donor_start:        logical start offset in block for donor
 449  * @len:                the number of blocks to be moved
 450  *
 451  * Check the arguments of ext4_move_extents() whether the files can be
 452  * exchanged with each other.
 453  * Return 0 on success, or a negative error value on failure.
 454  */
 455 static int
 456 mext_check_arguments(struct inode *orig_inode,
 457                      struct inode *donor_inode, __u64 orig_start,
 458                      __u64 donor_start, __u64 *len)
 459 {
 460         __u64 orig_eof, donor_eof;
 461         unsigned int blkbits = orig_inode->i_blkbits;
 462         unsigned int blocksize = 1 << blkbits;
 463
 464         orig_eof = (i_size_read(orig_inode) + blocksize - 1) >> blkbits;
 465         donor_eof = (i_size_read(donor_inode) + blocksize - 1) >> blkbits;
 466
 467
 468         if (donor_inode->i_mode & (S_ISUID|S_ISGID)) {
 469                 ext4_debug("ext4 move extent: suid or sgid is set"
 470                            " to donor file [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 471                            orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 472                 return -EINVAL;
 473         }
 474
 475         if (IS_IMMUTABLE(donor_inode) || IS_APPEND(donor_inode))
 476                 return -EPERM;
 477
 478         /* Ext4 move extent does not support swap files */
 479         if (IS_SWAPFILE(orig_inode) || IS_SWAPFILE(donor_inode)) {
 480                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should not be swap files [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 481                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 482                 return -ETXTBSY;
 483         }
 484
 485         if (ext4_is_quota_file(orig_inode) && ext4_is_quota_file(donor_inode)) {
 486                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should not be quota files [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 487                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 488                 return -EOPNOTSUPP;
 489         }
 490
 491         /* Ext4 move extent supports only extent based file */
 492         if (!(ext4_test_inode_flag(orig_inode, EXT4_INODE_EXTENTS))) {
 493                 ext4_debug("ext4 move extent: orig file is not extents "
 494                         "based file [ino:orig %lu]\n", orig_inode->i_ino);
 495                 return -EOPNOTSUPP;
 496         } else if (!(ext4_test_inode_flag(donor_inode, EXT4_INODE_EXTENTS))) {
 497                 ext4_debug("ext4 move extent: donor file is not extents "
 498                         "based file [ino:donor %lu]\n", donor_inode->i_ino);
 499                 return -EOPNOTSUPP;
 500         }
 501
 502         if ((!orig_inode->i_size) || (!donor_inode->i_size)) {
 503                 ext4_debug("ext4 move extent: File size is 0 byte\n");
 504                 return -EINVAL;
 505         }
 506
 507         /* Start offset should be same */
 508         if ((orig_start & ~(PAGE_MASK >> orig_inode->i_blkbits)) !=
 509             (donor_start & ~(PAGE_MASK >> orig_inode->i_blkbits))) {
 510                 ext4_debug("ext4 move extent: orig and donor's start "
 511                         "offsets are not aligned [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 512                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 513                 return -EINVAL;
 514         }
 515
 516         if ((orig_start >= EXT_MAX_BLOCKS) ||
 517             (donor_start >= EXT_MAX_BLOCKS) ||
 518             (*len > EXT_MAX_BLOCKS) ||
 519             (donor_start + *len >= EXT_MAX_BLOCKS) ||
 520             (orig_start + *len >= EXT_MAX_BLOCKS))  {
 521                 ext4_debug("ext4 move extent: Can't handle over [%u] blocks "
 522                         "[ino:orig %lu, donor %lu]\n", EXT_MAX_BLOCKS,
 523                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 524                 return -EINVAL;
 525         }
 526         if (orig_eof <= orig_start)
 527                 *len = 0;
 528         else if (orig_eof < orig_start + *len - 1)
 529                 *len = orig_eof - orig_start;
 530         if (donor_eof <= donor_start)
 531                 *len = 0;
 532         else if (donor_eof < donor_start + *len - 1)
 533                 *len = donor_eof - donor_start;
 534         if (!*len) {
 535                 ext4_debug("ext4 move extent: len should not be 0 "
 536                         "[ino:orig %lu, donor %lu]\n", orig_inode->i_ino,
 537                         donor_inode->i_ino);
 538                 return -EINVAL;
 539         }
 540
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 /**
 545  * ext4_move_extents - Exchange the specified range of a file
 546  *
 547  * @o_filp:             file structure of the original file
 548  * @d_filp:             file structure of the donor file
 549  * @orig_blk:           start offset in block for orig
 550  * @donor_blk:          start offset in block for donor
 551  * @len:                the number of blocks to be moved
 552  * @moved_len:          moved block length
 553  *
 554  * This function returns 0 and moved block length is set in moved_len
 555  * if succeed, otherwise returns error value.
 556  *
 557  */
 558 int
 559 ext4_move_extents(struct file *o_filp, struct file *d_filp, __u64 orig_blk,
 560                   __u64 donor_blk, __u64 len, __u64 *moved_len)
 561 {
 562         struct inode *orig_inode = file_inode(o_filp);
 563         struct inode *donor_inode = file_inode(d_filp);
 564         struct ext4_ext_path *path = NULL;
 565         int blocks_per_page = PAGE_SIZE >> orig_inode->i_blkbits;
 566         ext4_lblk_t o_end, o_start = orig_blk;
 567         ext4_lblk_t d_start = donor_blk;
 568         int ret;
 569
 570         if (orig_inode->i_sb != donor_inode->i_sb) {
 571                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files "
 572                         "should be in same FS [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 573                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 574                 return -EINVAL;
 575         }
 576
 577         /* orig and donor should be different inodes */
 578         if (orig_inode == donor_inode) {
 579                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should not "
 580                         "be same inode [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 581                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 582                 return -EINVAL;
 583         }
 584
 585         /* Regular file check */
 586         if (!S_ISREG(orig_inode->i_mode) || !S_ISREG(donor_inode->i_mode)) {
 587                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should be "
 588                         "regular file [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 589                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 590                 return -EINVAL;
 591         }
 592
 593         /* TODO: it's not obvious how to swap blocks for inodes with full
 594            journaling enabled */
 595         if (ext4_should_journal_data(orig_inode) ||
 596             ext4_should_journal_data(donor_inode)) {
 597                 ext4_msg(orig_inode->i_sb, KERN_ERR,
 598                          "Online defrag not supported with data journaling");
 599                 return -EOPNOTSUPP;
 600         }
 601
 602         if (IS_ENCRYPTED(orig_inode) || IS_ENCRYPTED(donor_inode)) {
 603                 ext4_msg(orig_inode->i_sb, KERN_ERR,
 604                          "Online defrag not supported for encrypted files");
 605                 return -EOPNOTSUPP;
 606         }
 607
 608         /* Protect orig and donor inodes against a truncate */
 609         lock_two_nondirectories(orig_inode, donor_inode);
 610
 611         /* Wait for all existing dio workers */
 612         inode_dio_wait(orig_inode);
 613         inode_dio_wait(donor_inode);
 614
 615         /* Protect extent tree against block allocations via delalloc */
 616         ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 617         /* Check the filesystem environment whether move_extent can be done */
 618         ret = mext_check_arguments(orig_inode, donor_inode, orig_blk,
 619                                     donor_blk, &len);
 620         if (ret)
 621                 goto out;
 622         o_end = o_start + len;
 623
 624         *moved_len = 0;
 625         while (o_start < o_end) {
 626                 struct ext4_extent *ex;
 627                 ext4_lblk_t cur_blk, next_blk;
 628                 pgoff_t orig_page_index, donor_page_index;
 629                 int offset_in_page;
 630                 int unwritten, cur_len;
 631
 632                 ret = get_ext_path(orig_inode, o_start, &path);
 633                 if (ret)
 634                         goto out;
 635                 ex = path[path->p_depth].p_ext;
 636                 cur_blk = le32_to_cpu(ex->ee_block);
 637                 cur_len = ext4_ext_get_actual_len(ex);
 638                 /* Check hole before the start pos */
 639                 if (cur_blk + cur_len - 1 < o_start) {
 640                         next_blk = ext4_ext_next_allocated_block(path);
 641                         if (next_blk == EXT_MAX_BLOCKS) {
 642                                 ret = -ENODATA;
 643                                 goto out;
 644                         }
 645                         d_start += next_blk - o_start;
 646                         o_start = next_blk;
 647                         continue;
 648                 /* Check hole after the start pos */
 649                 } else if (cur_blk > o_start) {
 650                         /* Skip hole */
 651                         d_start += cur_blk - o_start;
 652                         o_start = cur_blk;
 653                         /* Extent inside requested range ?*/
 654                         if (cur_blk >= o_end)
 655                                 goto out;
 656                 } else { /* in_range(o_start, o_blk, o_len) */
 657                         cur_len += cur_blk - o_start;
 658                 }
 659                 unwritten = ext4_ext_is_unwritten(ex);
 660                 if (o_end - o_start < cur_len)
 661                         cur_len = o_end - o_start;
 662
 663                 orig_page_index = o_start >> (PAGE_SHIFT -
 664                                                orig_inode->i_blkbits);
 665                 donor_page_index = d_start >> (PAGE_SHIFT -
 666                                                donor_inode->i_blkbits);
 667                 offset_in_page = o_start % blocks_per_page;
 668                 if (cur_len > blocks_per_page - offset_in_page)
 669                         cur_len = blocks_per_page - offset_in_page;
 670                 /*
 671                  * Up semaphore to avoid following problems:
 672                  * a. transaction deadlock among ext4_journal_start,
 673                  *    ->write_begin via pagefault, and jbd2_journal_commit
 674                  * b. racing with ->read_folio, ->write_begin, and
 675                  *    ext4_get_block in move_extent_per_page
 676                  */
 677                 ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 678                 /* Swap original branches with new branches */
 679                 *moved_len += move_extent_per_page(o_filp, donor_inode,
 680                                      orig_page_index, donor_page_index,
 681                                      offset_in_page, cur_len,
 682                                      unwritten, &ret);
 683                 ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 684                 if (ret < 0)
 685                         break;
 686                 o_start += cur_len;
 687                 d_start += cur_len;
 688         }
 689
 690 out:
 691         if (*moved_len) {
 692                 ext4_discard_preallocations(orig_inode, 0);
 693                 ext4_discard_preallocations(donor_inode, 0);
 694         }
 695
 696         ext4_free_ext_path(path);
 697         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 698         unlock_two_nondirectories(orig_inode, donor_inode);
 699
 700         return ret;
 701 }