fs/xfs/xfs_bmap_util.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   3  * Copyright (c) 2012 Red Hat, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  17  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  */
  19 #include "xfs.h"
  20 #include "xfs_fs.h"
  21 #include "xfs_shared.h"
  22 #include "xfs_format.h"
  23 #include "xfs_log_format.h"
  24 #include "xfs_trans_resv.h"
  25 #include "xfs_bit.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_da_format.h"
  28 #include "xfs_defer.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_btree.h"
  31 #include "xfs_trans.h"
  32 #include "xfs_extfree_item.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_bmap.h"
  35 #include "xfs_bmap_util.h"
  36 #include "xfs_bmap_btree.h"
  37 #include "xfs_rtalloc.h"
  38 #include "xfs_error.h"
  39 #include "xfs_quota.h"
  40 #include "xfs_trans_space.h"
  41 #include "xfs_trace.h"
  42 #include "xfs_icache.h"
  43 #include "xfs_log.h"
  44 #include "xfs_rmap_btree.h"
  45 #include "xfs_iomap.h"
  46 #include "xfs_reflink.h"
  47 #include "xfs_refcount.h"
  48
  49 /* Kernel only BMAP related definitions and functions */
  50
  51 /*
  52  * Convert the given file system block to a disk block.  We have to treat it
  53  * differently based on whether the file is a real time file or not, because the
  54  * bmap code does.
  55  */
  56 xfs_daddr_t
  57 xfs_fsb_to_db(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t fsb)
  58 {
  59         return (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ? \
  60                  (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB((ip)->i_mount, (fsb)) : \
  61                  XFS_FSB_TO_DADDR((ip)->i_mount, (fsb)));
  62 }
  63
  64 /*
  65  * Routine to zero an extent on disk allocated to the specific inode.
  66  *
  67  * The VFS functions take a linearised filesystem block offset, so we have to
  68  * convert the sparse xfs fsb to the right format first.
  69  * VFS types are real funky, too.
  70  */
  71 int
  72 xfs_zero_extent(
  73         struct xfs_inode *ip,
  74         xfs_fsblock_t   start_fsb,
  75         xfs_off_t       count_fsb)
  76 {
  77         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
  78         xfs_daddr_t     sector = xfs_fsb_to_db(ip, start_fsb);
  79         sector_t        block = XFS_BB_TO_FSBT(mp, sector);
  80
  81         return blkdev_issue_zeroout(xfs_find_bdev_for_inode(VFS_I(ip)),
  82                 block << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  83                 count_fsb << (mp->m_super->s_blocksize_bits - 9),
  84                 GFP_NOFS, 0);
  85 }
  86
  87 #ifdef CONFIG_XFS_RT
  88 int
  89 xfs_bmap_rtalloc(
  90         struct xfs_bmalloca     *ap)    /* bmap alloc argument struct */
  91 {
  92         int             error;          /* error return value */
  93         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
  94         xfs_extlen_t    prod = 0;       /* product factor for allocators */
  95         xfs_extlen_t    ralen = 0;      /* realtime allocation length */
  96         xfs_extlen_t    align;          /* minimum allocation alignment */
  97         xfs_rtblock_t   rtb;
  98
  99         mp = ap->ip->i_mount;
 100         align = xfs_get_extsz_hint(ap->ip);
 101         prod = align / mp->m_sb.sb_rextsize;
 102         error = xfs_bmap_extsize_align(mp, &ap->got, &ap->prev,
 103                                         align, 1, ap->eof, 0,
 104                                         ap->conv, &ap->offset, &ap->length);
 105         if (error)
 106                 return error;
 107         ASSERT(ap->length);
 108         ASSERT(ap->length % mp->m_sb.sb_rextsize == 0);
 109
 110         /*
 111          * If the offset & length are not perfectly aligned
 112          * then kill prod, it will just get us in trouble.
 113          */
 114         if (do_mod(ap->offset, align) || ap->length % align)
 115                 prod = 1;
 116         /*
 117          * Set ralen to be the actual requested length in rtextents.
 118          */
 119         ralen = ap->length / mp->m_sb.sb_rextsize;
 120         /*
 121          * If the old value was close enough to MAXEXTLEN that
 122          * we rounded up to it, cut it back so it's valid again.
 123          * Note that if it's a really large request (bigger than
 124          * MAXEXTLEN), we don't hear about that number, and can't
 125          * adjust the starting point to match it.
 126          */
 127         if (ralen * mp->m_sb.sb_rextsize >= MAXEXTLEN)
 128                 ralen = MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize;
 129
 130         /*
 131          * Lock out modifications to both the RT bitmap and summary inodes
 132          */
 133         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTBITMAP);
 134         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 135         xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTSUM);
 136         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
 137
 138         /*
 139          * If it's an allocation to an empty file at offset 0,
 140          * pick an extent that will space things out in the rt area.
 141          */
 142         if (ap->eof && ap->offset == 0) {
 143                 xfs_rtblock_t uninitialized_var(rtx); /* realtime extent no */
 144
 145                 error = xfs_rtpick_extent(mp, ap->tp, ralen, &rtx);
 146                 if (error)
 147                         return error;
 148                 ap->blkno = rtx * mp->m_sb.sb_rextsize;
 149         } else {
 150                 ap->blkno = 0;
 151         }
 152
 153         xfs_bmap_adjacent(ap);
 154
 155         /*
 156          * Realtime allocation, done through xfs_rtallocate_extent.
 157          */
 158         do_div(ap->blkno, mp->m_sb.sb_rextsize);
 159         rtb = ap->blkno;
 160         ap->length = ralen;
 161         error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1, ap->length,
 162                                 &ralen, ap->wasdel, prod, &rtb);
 163         if (error)
 164                 return error;
 165
 166         ap->blkno = rtb;
 167         if (ap->blkno != NULLFSBLOCK) {
 168                 ap->blkno *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 169                 ralen *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 170                 ap->length = ralen;
 171                 ap->ip->i_d.di_nblocks += ralen;
 172                 xfs_trans_log_inode(ap->tp, ap->ip, XFS_ILOG_CORE);
 173                 if (ap->wasdel)
 174                         ap->ip->i_delayed_blks -= ralen;
 175                 /*
 176                  * Adjust the disk quota also. This was reserved
 177                  * earlier.
 178                  */
 179                 xfs_trans_mod_dquot_byino(ap->tp, ap->ip,
 180                         ap->wasdel ? XFS_TRANS_DQ_DELRTBCOUNT :
 181                                         XFS_TRANS_DQ_RTBCOUNT, (long) ralen);
 182
 183                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
 184                 if (ap->datatype & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
 185                         error = xfs_zero_extent(ap->ip, ap->blkno, ap->length);
 186                         if (error)
 187                                 return error;
 188                 }
 189         } else {
 190                 ap->length = 0;
 191         }
 192         return 0;
 193 }
 194 #endif /* CONFIG_XFS_RT */
 195
 196 /*
 197  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
 198  * the allocation to a stripe unit boundary.  All offsets are considered outside
 199  * the end of file for an empty fork, so 1 is returned in *eof in that case.
 200  */
 201 int
 202 xfs_bmap_eof(
 203         struct xfs_inode        *ip,
 204         xfs_fileoff_t           endoff,
 205         int                     whichfork,
 206         int                     *eof)
 207 {
 208         struct xfs_bmbt_irec    rec;
 209         int                     error;
 210
 211         error = xfs_bmap_last_extent(NULL, ip, whichfork, &rec, eof);
 212         if (error || *eof)
 213                 return error;
 214
 215         *eof = endoff >= rec.br_startoff + rec.br_blockcount;
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 /*
 220  * Extent tree block counting routines.
 221  */
 222
 223 /*
 224  * Count leaf blocks given a range of extent records.  Delayed allocation
 225  * extents are not counted towards the totals.
 226  */
 227 xfs_extnum_t
 228 xfs_bmap_count_leaves(
 229         struct xfs_ifork        *ifp,
 230         xfs_filblks_t           *count)
 231 {
 232         struct xfs_bmbt_irec    got;
 233         xfs_extnum_t            numrecs = 0, i = 0;
 234
 235         while (xfs_iext_get_extent(ifp, i++, &got)) {
 236                 if (!isnullstartblock(got.br_startblock)) {
 237                         *count += got.br_blockcount;
 238                         numrecs++;
 239                 }
 240         }
 241         return numrecs;
 242 }
 243
 244 /*
 245  * Count leaf blocks given a range of extent records originally
 246  * in btree format.
 247  */
 248 STATIC void
 249 xfs_bmap_disk_count_leaves(
 250         struct xfs_mount        *mp,
 251         struct xfs_btree_block  *block,
 252         int                     numrecs,
 253         xfs_filblks_t           *count)
 254 {
 255         int             b;
 256         xfs_bmbt_rec_t  *frp;
 257
 258         for (b = 1; b <= numrecs; b++) {
 259                 frp = XFS_BMBT_REC_ADDR(mp, block, b);
 260                 *count += xfs_bmbt_disk_get_blockcount(frp);
 261         }
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Recursively walks each level of a btree
 266  * to count total fsblocks in use.
 267  */
 268 STATIC int
 269 xfs_bmap_count_tree(
 270         struct xfs_mount        *mp,
 271         struct xfs_trans        *tp,
 272         struct xfs_ifork        *ifp,
 273         xfs_fsblock_t           blockno,
 274         int                     levelin,
 275         xfs_extnum_t            *nextents,
 276         xfs_filblks_t           *count)
 277 {
 278         int                     error;
 279         struct xfs_buf          *bp, *nbp;
 280         int                     level = levelin;
 281         __be64                  *pp;
 282         xfs_fsblock_t           bno = blockno;
 283         xfs_fsblock_t           nextbno;
 284         struct xfs_btree_block  *block, *nextblock;
 285         int                     numrecs;
 286
 287         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp, XFS_BMAP_BTREE_REF,
 288                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 289         if (error)
 290                 return error;
 291         *count += 1;
 292         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 293
 294         if (--level) {
 295                 /* Not at node above leaves, count this level of nodes */
 296                 nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 297                 while (nextbno != NULLFSBLOCK) {
 298                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, nextbno, 0, &nbp,
 299                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 300                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 301                         if (error)
 302                                 return error;
 303                         *count += 1;
 304                         nextblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(nbp);
 305                         nextbno = be64_to_cpu(nextblock->bb_u.l.bb_rightsib);
 306                         xfs_trans_brelse(tp, nbp);
 307                 }
 308
 309                 /* Dive to the next level */
 310                 pp = XFS_BMBT_PTR_ADDR(mp, block, 1, mp->m_bmap_dmxr[1]);
 311                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 312                 error = xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, nextents,
 313                                 count);
 314                 if (error) {
 315                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 316                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_tree(1)",
 317                                          XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 318                         return -EFSCORRUPTED;
 319                 }
 320                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
 321         } else {
 322                 /* count all level 1 nodes and their leaves */
 323                 for (;;) {
 324                         nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 325                         numrecs = be16_to_cpu(block->bb_numrecs);
 326                         (*nextents) += numrecs;
 327                         xfs_bmap_disk_count_leaves(mp, block, numrecs, count);
 328                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 329                         if (nextbno == NULLFSBLOCK)
 330                                 break;
 331                         bno = nextbno;
 332                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp,
 333                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 334                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 335                         if (error)
 336                                 return error;
 337                         *count += 1;
 338                         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 339                 }
 340         }
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Count fsblocks of the given fork.  Delayed allocation extents are
 346  * not counted towards the totals.
 347  */
 348 int
 349 xfs_bmap_count_blocks(
 350         struct xfs_trans        *tp,
 351         struct xfs_inode        *ip,
 352         int                     whichfork,
 353         xfs_extnum_t            *nextents,
 354         xfs_filblks_t           *count)
 355 {
 356         struct xfs_mount        *mp;    /* file system mount structure */
 357         __be64                  *pp;    /* pointer to block address */
 358         struct xfs_btree_block  *block; /* current btree block */
 359         struct xfs_ifork        *ifp;   /* fork structure */
 360         xfs_fsblock_t           bno;    /* block # of "block" */
 361         int                     level;  /* btree level, for checking */
 362         int                     error;
 363
 364         bno = NULLFSBLOCK;
 365         mp = ip->i_mount;
 366         *nextents = 0;
 367         *count = 0;
 368         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 369         if (!ifp)
 370                 return 0;
 371
 372         switch (XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork)) {
 373         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
 374                 *nextents = xfs_bmap_count_leaves(ifp, count);
 375                 return 0;
 376         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
 377                 if (!(ifp->if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 378                         error = xfs_iread_extents(tp, ip, whichfork);
 379                         if (error)
 380                                 return error;
 381                 }
 382
 383                 /*
 384                  * Root level must use BMAP_BROOT_PTR_ADDR macro to get ptr out.
 385                  */
 386                 block = ifp->if_broot;
 387                 level = be16_to_cpu(block->bb_level);
 388                 ASSERT(level > 0);
 389                 pp = XFS_BMAP_BROOT_PTR_ADDR(mp, block, 1, ifp->if_broot_bytes);
 390                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 391                 ASSERT(bno != NULLFSBLOCK);
 392                 ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agcount);
 393                 ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agblocks);
 394
 395                 error = xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level,
 396                                 nextents, count);
 397                 if (error) {
 398                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_blocks(2)",
 399                                         XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
 400                         return -EFSCORRUPTED;
 401                 }
 402                 return 0;
 403         }
 404
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * returns 1 for success, 0 if we failed to map the extent.
 410  */
 411 STATIC int
 412 xfs_getbmapx_fix_eof_hole(
 413         xfs_inode_t             *ip,            /* xfs incore inode pointer */
 414         int                     whichfork,
 415         struct getbmapx         *out,           /* output structure */
 416         int                     prealloced,     /* this is a file with
 417                                                  * preallocated data space */
 418         int64_t                 end,            /* last block requested */
 419         xfs_fsblock_t           startblock,
 420         bool                    moretocome)
 421 {
 422         int64_t                 fixlen;
 423         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 424         xfs_ifork_t             *ifp;           /* inode fork pointer */
 425         xfs_extnum_t            lastx;          /* last extent pointer */
 426         xfs_fileoff_t           fileblock;
 427
 428         if (startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 429                 mp = ip->i_mount;
 430                 out->bmv_block = -1;
 431                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
 432                 fixlen -= out->bmv_offset;
 433                 if (prealloced && out->bmv_offset + out->bmv_length == end) {
 434                         /* Came to hole at EOF. Trim it. */
 435                         if (fixlen <= 0)
 436                                 return 0;
 437                         out->bmv_length = fixlen;
 438                 }
 439         } else {
 440                 if (startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 441                         out->bmv_block = -2;
 442                 else
 443                         out->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, startblock);
 444                 fileblock = XFS_BB_TO_FSB(ip->i_mount, out->bmv_offset);
 445                 ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 446                 if (!moretocome &&
 447                     xfs_iext_bno_to_ext(ifp, fileblock, &lastx) &&
 448                    (lastx == xfs_iext_count(ifp) - 1))
 449                         out->bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 450         }
 451
 452         return 1;
 453 }
 454
 455 /* Adjust the reported bmap around shared/unshared extent transitions. */
 456 STATIC int
 457 xfs_getbmap_adjust_shared(
 458         struct xfs_inode                *ip,
 459         int                             whichfork,
 460         struct xfs_bmbt_irec            *map,
 461         struct getbmapx                 *out,
 462         struct xfs_bmbt_irec            *next_map)
 463 {
 464         struct xfs_mount                *mp = ip->i_mount;
 465         xfs_agnumber_t                  agno;
 466         xfs_agblock_t                   agbno;
 467         xfs_agblock_t                   ebno;
 468         xfs_extlen_t                    elen;
 469         xfs_extlen_t                    nlen;
 470         int                             error;
 471
 472         next_map->br_startblock = NULLFSBLOCK;
 473         next_map->br_startoff = NULLFILEOFF;
 474         next_map->br_blockcount = 0;
 475
 476         /* Only written data blocks can be shared. */
 477         if (!xfs_is_reflink_inode(ip) ||
 478             whichfork != XFS_DATA_FORK ||
 479             !xfs_bmap_is_real_extent(map))
 480                 return 0;
 481
 482         agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, map->br_startblock);
 483         agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, map->br_startblock);
 484         error = xfs_reflink_find_shared(mp, NULL, agno, agbno,
 485                         map->br_blockcount, &ebno, &elen, true);
 486         if (error)
 487                 return error;
 488
 489         if (ebno == NULLAGBLOCK) {
 490                 /* No shared blocks at all. */
 491                 return 0;
 492         } else if (agbno == ebno) {
 493                 /*
 494                  * Shared extent at (agbno, elen).  Shrink the reported
 495                  * extent length and prepare to move the start of map[i]
 496                  * to agbno+elen, with the aim of (re)formatting the new
 497                  * map[i] the next time through the inner loop.
 498                  */
 499                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, elen);
 500                 out->bmv_oflags |= BMV_OF_SHARED;
 501                 if (elen != map->br_blockcount) {
 502                         *next_map = *map;
 503                         next_map->br_startblock += elen;
 504                         next_map->br_startoff += elen;
 505                         next_map->br_blockcount -= elen;
 506                 }
 507                 map->br_blockcount -= elen;
 508         } else {
 509                 /*
 510                  * There's an unshared extent (agbno, ebno - agbno)
 511                  * followed by shared extent at (ebno, elen).  Shrink
 512                  * the reported extent length to cover only the unshared
 513                  * extent and prepare to move up the start of map[i] to
 514                  * ebno, with the aim of (re)formatting the new map[i]
 515                  * the next time through the inner loop.
 516                  */
 517                 *next_map = *map;
 518                 nlen = ebno - agbno;
 519                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, nlen);
 520                 next_map->br_startblock += nlen;
 521                 next_map->br_startoff += nlen;
 522                 next_map->br_blockcount -= nlen;
 523                 map->br_blockcount -= nlen;
 524         }
 525
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 531  * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 532  * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 533  * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 534  * if it is tracking filled-in extents on its own.
 535  */
 536 int                                             /* error code */
 537 xfs_getbmap(
 538         xfs_inode_t             *ip,
 539         struct getbmapx         *bmv,           /* user bmap structure */
 540         xfs_bmap_format_t       formatter,      /* format to user */
 541         void                    *arg)           /* formatter arg */
 542 {
 543         int64_t                 bmvend;         /* last block requested */
 544         int                     error = 0;      /* return value */
 545         int64_t                 fixlen;         /* length for -1 case */
 546         int                     i;              /* extent number */
 547         int                     lock;           /* lock state */
 548         xfs_bmbt_irec_t         *map;           /* buffer for user's data */
 549         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 550         int                     nex;            /* # of user extents can do */
 551         int                     subnex;         /* # of bmapi's can do */
 552         int                     nmap;           /* number of map entries */
 553         struct getbmapx         *out;           /* output structure */
 554         int                     whichfork;      /* data or attr fork */
 555         int                     prealloced;     /* this is a file with
 556                                                  * preallocated data space */
 557         int                     iflags;         /* interface flags */
 558         int                     bmapi_flags;    /* flags for xfs_bmapi */
 559         int                     cur_ext = 0;
 560         struct xfs_bmbt_irec    inject_map;
 561
 562         mp = ip->i_mount;
 563         iflags = bmv->bmv_iflags;
 564
 565 #ifndef DEBUG
 566         /* Only allow CoW fork queries if we're debugging. */
 567         if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 568                 return -EINVAL;
 569 #endif
 570         if ((iflags & BMV_IF_ATTRFORK) && (iflags & BMV_IF_COWFORK))
 571                 return -EINVAL;
 572
 573         if (iflags & BMV_IF_ATTRFORK)
 574                 whichfork = XFS_ATTR_FORK;
 575         else if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 576                 whichfork = XFS_COW_FORK;
 577         else
 578                 whichfork = XFS_DATA_FORK;
 579
 580         switch (whichfork) {
 581         case XFS_ATTR_FORK:
 582                 if (XFS_IFORK_Q(ip)) {
 583                         if (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 584                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 585                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 586                                 return -EINVAL;
 587                 } else if (unlikely(
 588                            ip->i_d.di_aformat != 0 &&
 589                            ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)) {
 590                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_getbmap", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 591                                          ip->i_mount);
 592                         return -EFSCORRUPTED;
 593                 }
 594
 595                 prealloced = 0;
 596                 fixlen = 1LL << 32;
 597                 break;
 598         case XFS_COW_FORK:
 599                 if (ip->i_cformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)
 600                         return -EINVAL;
 601
 602                 if (xfs_get_cowextsz_hint(ip)) {
 603                         prealloced = 1;
 604                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 605                 } else {
 606                         prealloced = 0;
 607                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 608                 }
 609                 break;
 610         default:
 611                 /* Local format data forks report no extents. */
 612                 if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL) {
 613                         bmv->bmv_entries = 0;
 614                         return 0;
 615                 }
 616                 if (ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 617                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE)
 618                         return -EINVAL;
 619
 620                 if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
 621                     ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC|XFS_DIFLAG_APPEND)){
 622                         prealloced = 1;
 623                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 624                 } else {
 625                         prealloced = 0;
 626                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 627                 }
 628                 break;
 629         }
 630
 631         if (bmv->bmv_length == -1) {
 632                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, fixlen));
 633                 bmv->bmv_length =
 634                         max_t(int64_t, fixlen - bmv->bmv_offset, 0);
 635         } else if (bmv->bmv_length == 0) {
 636                 bmv->bmv_entries = 0;
 637                 return 0;
 638         } else if (bmv->bmv_length < 0) {
 639                 return -EINVAL;
 640         }
 641
 642         nex = bmv->bmv_count - 1;
 643         if (nex <= 0)
 644                 return -EINVAL;
 645         bmvend = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;
 646
 647
 648         if (bmv->bmv_count > ULONG_MAX / sizeof(struct getbmapx))
 649                 return -ENOMEM;
 650         out = kmem_zalloc_large(bmv->bmv_count * sizeof(struct getbmapx), 0);
 651         if (!out)
 652                 return -ENOMEM;
 653
 654         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 655         switch (whichfork) {
 656         case XFS_DATA_FORK:
 657                 if (!(iflags & BMV_IF_DELALLOC) &&
 658                     (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_d.di_size)) {
 659                         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 660                         if (error)
 661                                 goto out_unlock_iolock;
 662
 663                         /*
 664                          * Even after flushing the inode, there can still be
 665                          * delalloc blocks on the inode beyond EOF due to
 666                          * speculative preallocation.  These are not removed
 667                          * until the release function is called or the inode
 668                          * is inactivated.  Hence we cannot assert here that
 669                          * ip->i_delayed_blks == 0.
 670                          */
 671                 }
 672
 673                 lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 674                 break;
 675         case XFS_COW_FORK:
 676                 lock = XFS_ILOCK_SHARED;
 677                 xfs_ilock(ip, lock);
 678                 break;
 679         case XFS_ATTR_FORK:
 680                 lock = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
 681                 break;
 682         }
 683
 684         /*
 685          * Don't let nex be bigger than the number of extents
 686          * we can have assuming alternating holes and real extents.
 687          */
 688         if (nex > XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1)
 689                 nex = XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1;
 690
 691         bmapi_flags = xfs_bmapi_aflag(whichfork);
 692         if (!(iflags & BMV_IF_PREALLOC))
 693                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 694
 695         /*
 696          * Allocate enough space to handle "subnex" maps at a time.
 697          */
 698         error = -ENOMEM;
 699         subnex = 16;
 700         map = kmem_alloc(subnex * sizeof(*map), KM_MAYFAIL | KM_NOFS);
 701         if (!map)
 702                 goto out_unlock_ilock;
 703
 704         bmv->bmv_entries = 0;
 705
 706         if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) == 0 &&
 707             (whichfork == XFS_ATTR_FORK || !(iflags & BMV_IF_DELALLOC))) {
 708                 error = 0;
 709                 goto out_free_map;
 710         }
 711
 712         do {
 713                 nmap = (nex> subnex) ? subnex : nex;
 714                 error = xfs_bmapi_read(ip, XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset),
 715                                        XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length),
 716                                        map, &nmap, bmapi_flags);
 717                 if (error)
 718                         goto out_free_map;
 719                 ASSERT(nmap <= subnex);
 720
 721                 for (i = 0; i < nmap && bmv->bmv_length &&
 722                                 cur_ext < bmv->bmv_count - 1; i++) {
 723                         out[cur_ext].bmv_oflags = 0;
 724                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 725                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;
 726                         else if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 727                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
 728                         out[cur_ext].bmv_offset =
 729                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_startoff);
 730                         out[cur_ext].bmv_length =
 731                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_blockcount);
 732                         out[cur_ext].bmv_unused1 = 0;
 733                         out[cur_ext].bmv_unused2 = 0;
 734
 735                         /*
 736                          * delayed allocation extents that start beyond EOF can
 737                          * occur due to speculative EOF allocation when the
 738                          * delalloc extent is larger than the largest freespace
 739                          * extent at conversion time. These extents cannot be
 740                          * converted by data writeback, so can exist here even
 741                          * if we are not supposed to be finding delalloc
 742                          * extents.
 743                          */
 744                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK &&
 745                             map[i].br_startoff < XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)))
 746                                 ASSERT((iflags & BMV_IF_DELALLOC) != 0);
 747
 748                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK &&
 749                             whichfork == XFS_ATTR_FORK) {
 750                                 /* came to the end of attribute fork */
 751                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 752                                 goto out_free_map;
 753                         }
 754
 755                         /* Is this a shared block? */
 756                         error = xfs_getbmap_adjust_shared(ip, whichfork,
 757                                         &map[i], &out[cur_ext], &inject_map);
 758                         if (error)
 759                                 goto out_free_map;
 760
 761                         if (!xfs_getbmapx_fix_eof_hole(ip, whichfork,
 762                                         &out[cur_ext], prealloced, bmvend,
 763                                         map[i].br_startblock,
 764                                         inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK))
 765                                 goto out_free_map;
 766
 767                         bmv->bmv_offset =
 768                                 out[cur_ext].bmv_offset +
 769                                 out[cur_ext].bmv_length;
 770                         bmv->bmv_length =
 771                                 max_t(int64_t, 0, bmvend - bmv->bmv_offset);
 772
 773                         /*
 774                          * In case we don't want to return the hole,
 775                          * don't increase cur_ext so that we can reuse
 776                          * it in the next loop.
 777                          */
 778                         if ((iflags & BMV_IF_NO_HOLES) &&
 779                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 780                                 memset(&out[cur_ext], 0, sizeof(out[cur_ext]));
 781                                 continue;
 782                         }
 783
 784                         /*
 785                          * In order to report shared extents accurately,
 786                          * we report each distinct shared/unshared part
 787                          * of a single bmbt record using multiple bmap
 788                          * extents.  To make that happen, we iterate the
 789                          * same map array item multiple times, each
 790                          * time trimming out the subextent that we just
 791                          * reported.
 792                          *
 793                          * Because of this, we must check the out array
 794                          * index (cur_ext) directly against bmv_count-1
 795                          * to avoid overflows.
 796                          */
 797                         if (inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK) {
 798                                 map[i] = inject_map;
 799                                 i--;
 800                         }
 801                         bmv->bmv_entries++;
 802                         cur_ext++;
 803                 }
 804         } while (nmap && bmv->bmv_length && cur_ext < bmv->bmv_count - 1);
 805
 806  out_free_map:
 807         kmem_free(map);
 808  out_unlock_ilock:
 809         xfs_iunlock(ip, lock);
 810  out_unlock_iolock:
 811         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 812
 813         for (i = 0; i < cur_ext; i++) {
 814                 /* format results & advance arg */
 815                 error = formatter(&arg, &out[i]);
 816                 if (error)
 817                         break;
 818         }
 819
 820         kmem_free(out);
 821         return error;
 822 }
 823
 824 /*
 825  * dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 826  * the inode. Walks a block at a time so will be slow, but is only executed in
 827  * rare error cases so the overhead is not critical. This will always punch out
 828  * both the start and end blocks, even if the ranges only partially overlap
 829  * them, so it is up to the caller to ensure that partial blocks are not
 830  * passed in.
 831  */
 832 int
 833 xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 834         struct xfs_inode        *ip,
 835         xfs_fileoff_t           start_fsb,
 836         xfs_fileoff_t           length)
 837 {
 838         xfs_fileoff_t           remaining = length;
 839         int                     error = 0;
 840
 841         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 842
 843         do {
 844                 int             done;
 845                 xfs_bmbt_irec_t imap;
 846                 int             nimaps = 1;
 847                 xfs_fsblock_t   firstblock;
 848                 struct xfs_defer_ops dfops;
 849
 850                 /*
 851                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
 852                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
 853                  * trying to remove a real extent (which requires a
 854                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
 855                  */
 856                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, &imap, &nimaps,
 857                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
 858
 859                 if (error) {
 860                         /* something screwed, just bail */
 861                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 862                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 863                         "Failed delalloc mapping lookup ino %lld fsb %lld.",
 864                                                 ip->i_ino, start_fsb);
 865                         }
 866                         break;
 867                 }
 868                 if (!nimaps) {
 869                         /* nothing there */
 870                         goto next_block;
 871                 }
 872                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
 873                         /* been converted, ignore */
 874                         goto next_block;
 875                 }
 876                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
 877
 878                 /*
 879                  * Note: while we initialise the firstblock/dfops pair, they
 880                  * should never be used because blocks should never be
 881                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
 882                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
 883                  */
 884                 xfs_defer_init(&dfops, &firstblock);
 885                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, start_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
 886                                         &dfops, &done);
 887                 if (error)
 888                         break;
 889
 890                 ASSERT(!xfs_defer_has_unfinished_work(&dfops));
 891 next_block:
 892                 start_fsb++;
 893                 remaining--;
 894         } while(remaining > 0);
 895
 896         return error;
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 901  * blocks. The 'force' parameter determines whether we should also consider
 902  * regular files that are marked preallocated or append-only.
 903  */
 904 bool
 905 xfs_can_free_eofblocks(struct xfs_inode *ip, bool force)
 906 {
 907         /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 908         if (!S_ISREG(VFS_I(ip)->i_mode))
 909                 return false;
 910
 911         /*
 912          * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 913          * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 914          */
 915         if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
 916             VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages == 0 &&
 917             ip->i_delayed_blks == 0)
 918                 return false;
 919
 920         /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 921         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS))
 922                 return false;
 923
 924         /*
 925          * Do not free real preallocated or append-only files unless the file
 926          * has delalloc blocks and we are forced to remove them.
 927          */
 928         if (ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND))
 929                 if (!force || ip->i_delayed_blks == 0)
 930                         return false;
 931
 932         return true;
 933 }
 934
 935 /*
 936  * This is called to free any blocks beyond eof. The caller must hold
 937  * IOLOCK_EXCL unless we are in the inode reclaim path and have the only
 938  * reference to the inode.
 939  */
 940 int
 941 xfs_free_eofblocks(
 942         struct xfs_inode        *ip)
 943 {
 944         struct xfs_trans        *tp;
 945         int                     error;
 946         xfs_fileoff_t           end_fsb;
 947         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 948         xfs_filblks_t           map_len;
 949         int                     nimaps;
 950         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 951         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 952
 953         /*
 954          * Figure out if there are any blocks beyond the end
 955          * of the file.  If not, then there is nothing to do.
 956          */
 957         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 958         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 959         if (last_fsb <= end_fsb)
 960                 return 0;
 961         map_len = last_fsb - end_fsb;
 962
 963         nimaps = 1;
 964         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 965         error = xfs_bmapi_read(ip, end_fsb, map_len, &imap, &nimaps, 0);
 966         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 967
 968         /*
 969          * If there are blocks after the end of file, truncate the file to its
 970          * current size to free them up.
 971          */
 972         if (!error && (nimaps != 0) &&
 973             (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK ||
 974              ip->i_delayed_blks)) {
 975                 /*
 976                  * Attach the dquots to the inode up front.
 977                  */
 978                 error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 979                 if (error)
 980                         return error;
 981
 982                 /* wait on dio to ensure i_size has settled */
 983                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 984
 985                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0, 0,
 986                                 &tp);
 987                 if (error) {
 988                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 989                         return error;
 990                 }
 991
 992                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 993                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 994
 995                 /*
 996                  * Do not update the on-disk file size.  If we update the
 997                  * on-disk file size and then the system crashes before the
 998                  * contents of the file are flushed to disk then the files
 999                  * may be full of holes (ie NULL files bug).
1000                  */
1001                 error = xfs_itruncate_extents(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
1002                                               XFS_ISIZE(ip));
1003                 if (error) {
1004                         /*
1005                          * If we get an error at this point we simply don't
1006                          * bother truncating the file.
1007                          */
1008                         xfs_trans_cancel(tp);
1009                 } else {
1010                         error = xfs_trans_commit(tp);
1011                         if (!error)
1012                                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1013                 }
1014
1015                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1016         }
1017         return error;
1018 }
1019
1020 int
1021 xfs_alloc_file_space(
1022         struct xfs_inode        *ip,
1023         xfs_off_t               offset,
1024         xfs_off_t               len,
1025         int                     alloc_type)
1026 {
1027         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
1028         xfs_off_t               count;
1029         xfs_filblks_t           allocated_fsb;
1030         xfs_filblks_t           allocatesize_fsb;
1031         xfs_extlen_t            extsz, temp;
1032         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1033         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1034         int                     nimaps;
1035         int                     quota_flag;
1036         int                     rt;
1037         xfs_trans_t             *tp;
1038         xfs_bmbt_irec_t         imaps[1], *imapp;
1039         struct xfs_defer_ops    dfops;
1040         uint                    qblocks, resblks, resrtextents;
1041         int                     error;
1042
1043         trace_xfs_alloc_file_space(ip);
1044
1045         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1046                 return -EIO;
1047
1048         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1049         if (error)
1050                 return error;
1051
1052         if (len <= 0)
1053                 return -EINVAL;
1054
1055         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
1056         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
1057
1058         count = len;
1059         imapp = &imaps[0];
1060         nimaps = 1;
1061         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1062         allocatesize_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, count);
1063
1064         /*
1065          * Allocate file space until done or until there is an error
1066          */
1067         while (allocatesize_fsb && !error) {
1068                 xfs_fileoff_t   s, e;
1069
1070                 /*
1071                  * Determine space reservations for data/realtime.
1072                  */
1073                 if (unlikely(extsz)) {
1074                         s = startoffset_fsb;
1075                         do_div(s, extsz);
1076                         s *= extsz;
1077                         e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
1078                         if ((temp = do_mod(startoffset_fsb, extsz)))
1079                                 e += temp;
1080                         if ((temp = do_mod(e, extsz)))
1081                                 e += extsz - temp;
1082                 } else {
1083                         s = 0;
1084                         e = allocatesize_fsb;
1085                 }
1086
1087                 /*
1088                  * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
1089                  * count, hence we need to limit the number of blocks we are
1090                  * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
1091                  * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
1092                  * to MAXEXTLEN (21 bits), so use that to enforce the limit.
1093                  */
1094                 resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s), (MAXEXTLEN * nimaps));
1095                 if (unlikely(rt)) {
1096                         resrtextents = qblocks = resblks;
1097                         resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
1098                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1099                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
1100                 } else {
1101                         resrtextents = 0;
1102                         resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
1103                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
1104                 }
1105
1106                 /*
1107                  * Allocate and setup the transaction.
1108                  */
1109                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
1110                                 resrtextents, 0, &tp);
1111
1112                 /*
1113                  * Check for running out of space
1114                  */
1115                 if (error) {
1116                         /*
1117                          * Free the transaction structure.
1118                          */
1119                         ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1120                         break;
1121                 }
1122                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1123                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks,
1124                                                       0, quota_flag);
1125                 if (error)
1126                         goto error1;
1127
1128                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1129
1130                 xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1131                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
1132                                         allocatesize_fsb, alloc_type, &firstfsb,
1133                                         resblks, imapp, &nimaps, &dfops);
1134                 if (error)
1135                         goto error0;
1136
1137                 /*
1138                  * Complete the transaction
1139                  */
1140                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
1141                 if (error)
1142                         goto error0;
1143
1144                 error = xfs_trans_commit(tp);
1145                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1146                 if (error)
1147                         break;
1148
1149                 allocated_fsb = imapp->br_blockcount;
1150
1151                 if (nimaps == 0) {
1152                         error = -ENOSPC;
1153                         break;
1154                 }
1155
1156                 startoffset_fsb += allocated_fsb;
1157                 allocatesize_fsb -= allocated_fsb;
1158         }
1159
1160         return error;
1161
1162 error0: /* Cancel bmap, unlock inode, unreserve quota blocks, cancel trans */
1163         xfs_defer_cancel(&dfops);
1164         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
1165
1166 error1: /* Just cancel transaction */
1167         xfs_trans_cancel(tp);
1168         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1169         return error;
1170 }
1171
1172 static int
1173 xfs_unmap_extent(
1174         struct xfs_inode        *ip,
1175         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb,
1176         xfs_filblks_t           len_fsb,
1177         int                     *done)
1178 {
1179         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1180         struct xfs_trans        *tp;
1181         struct xfs_defer_ops    dfops;
1182         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1183         uint                    resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1184         int                     error;
1185
1186         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1187         if (error) {
1188                 ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1189                 return error;
1190         }
1191
1192         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1193         error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot, ip->i_gdquot,
1194                         ip->i_pdquot, resblks, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1195         if (error)
1196                 goto out_trans_cancel;
1197
1198         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1199
1200         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1201         error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb, len_fsb, 0, 2, &firstfsb,
1202                         &dfops, done);
1203         if (error)
1204                 goto out_bmap_cancel;
1205
1206         xfs_defer_ijoin(&dfops, ip);
1207         error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
1208         if (error)
1209                 goto out_bmap_cancel;
1210
1211         error = xfs_trans_commit(tp);
1212 out_unlock:
1213         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1214         return error;
1215
1216 out_bmap_cancel:
1217         xfs_defer_cancel(&dfops);
1218 out_trans_cancel:
1219         xfs_trans_cancel(tp);
1220         goto out_unlock;
1221 }
1222
1223 static int
1224 xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(
1225         struct xfs_inode        *ip,
1226         xfs_fileoff_t           *startoffset_fsb,
1227         xfs_fileoff_t           *endoffset_fsb)
1228 {
1229         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1230         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1231         int                     nimap, error;
1232         xfs_extlen_t            mod = 0;
1233
1234         nimap = 1;
1235         error = xfs_bmapi_read(ip, *startoffset_fsb, 1, &imap, &nimap, 0);
1236         if (error)
1237                 return error;
1238
1239         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1240                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1241                 mod = do_mod(imap.br_startblock, mp->m_sb.sb_rextsize);
1242                 if (mod)
1243                         *startoffset_fsb += mp->m_sb.sb_rextsize - mod;
1244         }
1245
1246         nimap = 1;
1247         error = xfs_bmapi_read(ip, *endoffset_fsb - 1, 1, &imap, &nimap, 0);
1248         if (error)
1249                 return error;
1250
1251         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1252                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1253                 mod++;
1254                 if (mod && mod != mp->m_sb.sb_rextsize)
1255                         *endoffset_fsb -= mod;
1256         }
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 static int
1262 xfs_flush_unmap_range(
1263         struct xfs_inode        *ip,
1264         xfs_off_t               offset,
1265         xfs_off_t               len)
1266 {
1267         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1268         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1269         xfs_off_t               rounding, start, end;
1270         int                     error;
1271
1272         /* wait for the completion of any pending DIOs */
1273         inode_dio_wait(inode);
1274
1275         rounding = max_t(xfs_off_t, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_SIZE);
1276         start = round_down(offset, rounding);
1277         end = round_up(offset + len, rounding) - 1;
1278
1279         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1280         if (error)
1281                 return error;
1282         truncate_pagecache_range(inode, start, end);
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 int
1287 xfs_free_file_space(
1288         struct xfs_inode        *ip,
1289         xfs_off_t               offset,
1290         xfs_off_t               len)
1291 {
1292         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1293         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1294         xfs_fileoff_t           endoffset_fsb;
1295         int                     done = 0, error;
1296
1297         trace_xfs_free_file_space(ip);
1298
1299         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1300         if (error)
1301                 return error;
1302
1303         if (len <= 0)   /* if nothing being freed */
1304                 return 0;
1305
1306         error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
1307         if (error)
1308                 return error;
1309
1310         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1311         endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);
1312
1313         /*
1314          * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.  If it's a RT file
1315          * and we can't use unwritten extents then we actually need to ensure
1316          * to zero the whole extent, otherwise we just need to take of block
1317          * boundaries, and xfs_bunmapi will handle the rest.
1318          */
1319         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
1320             !xfs_sb_version_hasextflgbit(&mp->m_sb)) {
1321                 error = xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(ip, &startoffset_fsb,
1322                                 &endoffset_fsb);
1323                 if (error)
1324                         return error;
1325         }
1326
1327         if (endoffset_fsb > startoffset_fsb) {
1328                 while (!done) {
1329                         error = xfs_unmap_extent(ip, startoffset_fsb,
1330                                         endoffset_fsb - startoffset_fsb, &done);
1331                         if (error)
1332                                 return error;
1333                 }
1334         }
1335
1336         /*
1337          * Now that we've unmap all full blocks we'll have to zero out any
1338          * partial block at the beginning and/or end.  xfs_zero_range is
1339          * smart enough to skip any holes, including those we just created,
1340          * but we must take care not to zero beyond EOF and enlarge i_size.
1341          */
1342
1343         if (offset >= XFS_ISIZE(ip))
1344                 return 0;
1345
1346         if (offset + len > XFS_ISIZE(ip))
1347                 len = XFS_ISIZE(ip) - offset;
1348
1349         return xfs_zero_range(ip, offset, len, NULL);
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Preallocate and zero a range of a file. This mechanism has the allocation
1354  * semantics of fallocate and in addition converts data in the range to zeroes.
1355  */
1356 int
1357 xfs_zero_file_space(
1358         struct xfs_inode        *ip,
1359         xfs_off_t               offset,
1360         xfs_off_t               len)
1361 {
1362         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1363         uint                    blksize;
1364         int                     error;
1365
1366         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1367
1368         blksize = 1 << mp->m_sb.sb_blocklog;
1369
1370         /*
1371          * Punch a hole and prealloc the range. We use hole punch rather than
1372          * unwritten extent conversion for two reasons:
1373          *
1374          * 1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1375          *
1376          * 2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is still zero-valued
1377          * by virtue of the hole punch.
1378          */
1379         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1380         if (error)
1381                 goto out;
1382
1383         error = xfs_alloc_file_space(ip, round_down(offset, blksize),
1384                                      round_up(offset + len, blksize) -
1385                                      round_down(offset, blksize),
1386                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1387 out:
1388         return error;
1389
1390 }
1391
1392 /*
1393  * @next_fsb will keep track of the extent currently undergoing shift.
1394  * @stop_fsb will keep track of the extent at which we have to stop.
1395  * If we are shifting left, we will start with block (offset + len) and
1396  * shift each extent till last extent.
1397  * If we are shifting right, we will start with last extent inside file space
1398  * and continue until we reach the block corresponding to offset.
1399  */
1400 static int
1401 xfs_shift_file_space(
1402         struct xfs_inode        *ip,
1403         xfs_off_t               offset,
1404         xfs_off_t               len,
1405         enum shift_direction    direction)
1406 {
1407         int                     done = 0;
1408         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1409         struct xfs_trans        *tp;
1410         int                     error;
1411         struct xfs_defer_ops    dfops;
1412         xfs_fsblock_t           first_block;
1413         xfs_fileoff_t           stop_fsb;
1414         xfs_fileoff_t           next_fsb;
1415         xfs_fileoff_t           shift_fsb;
1416         uint                    resblks;
1417
1418         ASSERT(direction == SHIFT_LEFT || direction == SHIFT_RIGHT);
1419
1420         if (direction == SHIFT_LEFT) {
1421                 /*
1422                  * Reserve blocks to cover potential extent merges after left
1423                  * shift operations.
1424                  */
1425                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1426                 next_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
1427                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, VFS_I(ip)->i_size);
1428         } else {
1429                 /*
1430                  * If right shift, delegate the work of initialization of
1431                  * next_fsb to xfs_bmap_shift_extent as it has ilock held.
1432                  */
1433                 resblks = 0;
1434                 next_fsb = NULLFSBLOCK;
1435                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1436         }
1437
1438         shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1439
1440         /*
1441          * Trim eofblocks to avoid shifting uninitialized post-eof preallocation
1442          * into the accessible region of the file.
1443          */
1444         if (xfs_can_free_eofblocks(ip, true)) {
1445                 error = xfs_free_eofblocks(ip);
1446                 if (error)
1447                         return error;
1448         }
1449
1450         /*
1451          * Writeback and invalidate cache for the remainder of the file as we're
1452          * about to shift down every extent from offset to EOF.
1453          */
1454         error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1455                                              offset, -1);
1456         if (error)
1457                 return error;
1458         error = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1459                                         offset >> PAGE_SHIFT, -1);
1460         if (error)
1461                 return error;
1462
1463         /*
1464          * Clean out anything hanging around in the cow fork now that
1465          * we've flushed all the dirty data out to disk to avoid having
1466          * CoW extents at the wrong offsets.
1467          */
1468         if (xfs_is_reflink_inode(ip)) {
1469                 error = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, NULLFILEOFF,
1470                                 true);
1471                 if (error)
1472                         return error;
1473         }
1474
1475         /*
1476          * The extent shifting code works on extent granularity. So, if
1477          * stop_fsb is not the starting block of extent, we need to split
1478          * the extent at stop_fsb.
1479          */
1480         if (direction == SHIFT_RIGHT) {
1481                 error = xfs_bmap_split_extent(ip, stop_fsb);
1482                 if (error)
1483                         return error;
1484         }
1485
1486         while (!error && !done) {
1487                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0,
1488                                         &tp);
1489                 if (error)
1490                         break;
1491
1492                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1493                 error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot,
1494                                 ip->i_gdquot, ip->i_pdquot, resblks, 0,
1495                                 XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1496                 if (error)
1497                         goto out_trans_cancel;
1498
1499                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1500
1501                 xfs_defer_init(&dfops, &first_block);
1502
1503                 /*
1504                  * We are using the write transaction in which max 2 bmbt
1505                  * updates are allowed
1506                  */
1507                 error = xfs_bmap_shift_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
1508                                 &done, stop_fsb, &first_block, &dfops,
1509                                 direction, XFS_BMAP_MAX_SHIFT_EXTENTS);
1510                 if (error)
1511                         goto out_bmap_cancel;
1512
1513                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops);
1514                 if (error)
1515                         goto out_bmap_cancel;
1516
1517                 error = xfs_trans_commit(tp);
1518         }
1519
1520         return error;
1521
1522 out_bmap_cancel:
1523         xfs_defer_cancel(&dfops);
1524 out_trans_cancel:
1525         xfs_trans_cancel(tp);
1526         return error;
1527 }
1528
1529 /*
1530  * xfs_collapse_file_space()
1531  *      This routine frees disk space and shift extent for the given file.
1532  *      The first thing we do is to free data blocks in the specified range
1533  *      by calling xfs_free_file_space(). It would also sync dirty data
1534  *      and invalidate page cache over the region on which collapse range
1535  *      is working. And Shift extent records to the left to cover a hole.
1536  * RETURNS:
1537  *      0 on success
1538  *      errno on error
1539  *
1540  */
1541 int
1542 xfs_collapse_file_space(
1543         struct xfs_inode        *ip,
1544         xfs_off_t               offset,
1545         xfs_off_t               len)
1546 {
1547         int error;
1548
1549         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1550         trace_xfs_collapse_file_space(ip);
1551
1552         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1553         if (error)
1554                 return error;
1555
1556         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_LEFT);
1557 }
1558
1559 /*
1560  * xfs_insert_file_space()
1561  *      This routine create hole space by shifting extents for the given file.
1562  *      The first thing we do is to sync dirty data and invalidate page cache
1563  *      over the region on which insert range is working. And split an extent
1564  *      to two extents at given offset by calling xfs_bmap_split_extent.
1565  *      And shift all extent records which are laying between [offset,
1566  *      last allocated extent] to the right to reserve hole range.
1567  * RETURNS:
1568  *      0 on success
1569  *      errno on error
1570  */
1571 int
1572 xfs_insert_file_space(
1573         struct xfs_inode        *ip,
1574         loff_t                  offset,
1575         loff_t                  len)
1576 {
1577         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1578         trace_xfs_insert_file_space(ip);
1579
1580         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_RIGHT);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
1585  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
1586  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
1587  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
1588  * invalid formats on the target inode.
1589  *
1590  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
1591  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
1592  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
1593  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
1594  *
1595  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
1596  * a corrupt temporary inode, either.
1597  *
1598  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
1599  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
1600  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
1601  * userspace to get this right.
1602  */
1603 static int
1604 xfs_swap_extents_check_format(
1605         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1606         struct xfs_inode        *tip)   /* tmp inode */
1607 {
1608
1609         /* Should never get a local format */
1610         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
1611             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
1612                 return -EINVAL;
1613
1614         /*
1615          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
1616          * why did userspace call us?
1617          */
1618         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
1619                 return -EINVAL;
1620
1621         /*
1622          * If we have to use the (expensive) rmap swap method, we can
1623          * handle any number of extents and any format.
1624          */
1625         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&ip->i_mount->m_sb))
1626                 return 0;
1627
1628         /*
1629          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
1630          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
1631          * as we already know there are less extents in the temp inode.
1632          */
1633         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1634             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1635                 return -EINVAL;
1636
1637         /* Check temp in extent form to max in target */
1638         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1639             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) >
1640                         XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1641                 return -EINVAL;
1642
1643         /* Check target in extent form to max in temp */
1644         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1645             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) >
1646                         XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1647                 return -EINVAL;
1648
1649         /*
1650          * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
1651          * in the target and that it has enough extents to be in btree format
1652          * in the target.
1653          *
1654          * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
1655          * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
1656          * extent format...
1657          */
1658         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1659                 if (XFS_IFORK_Q(ip) &&
1660                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(tip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(ip))
1661                         return -EINVAL;
1662                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) <=
1663                     XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1664                         return -EINVAL;
1665         }
1666
1667         /* Reciprocal target->temp btree format checks */
1668         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1669                 if (XFS_IFORK_Q(tip) &&
1670                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(ip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(tip))
1671                         return -EINVAL;
1672                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) <=
1673                     XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1674                         return -EINVAL;
1675         }
1676
1677         return 0;
1678 }
1679
1680 static int
1681 xfs_swap_extent_flush(
1682         struct xfs_inode        *ip)
1683 {
1684         int     error;
1685
1686         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
1687         if (error)
1688                 return error;
1689         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);
1690
1691         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
1692         if (VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages)
1693                 return -EINVAL;
1694         return 0;
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Move extents from one file to another, when rmap is enabled.
1699  */
1700 STATIC int
1701 xfs_swap_extent_rmap(
1702         struct xfs_trans                **tpp,
1703         struct xfs_inode                *ip,
1704         struct xfs_inode                *tip)
1705 {
1706         struct xfs_bmbt_irec            irec;
1707         struct xfs_bmbt_irec            uirec;
1708         struct xfs_bmbt_irec            tirec;
1709         xfs_fileoff_t                   offset_fsb;
1710         xfs_fileoff_t                   end_fsb;
1711         xfs_filblks_t                   count_fsb;
1712         xfs_fsblock_t                   firstfsb;
1713         struct xfs_defer_ops            dfops;
1714         int                             error;
1715         xfs_filblks_t                   ilen;
1716         xfs_filblks_t                   rlen;
1717         int                             nimaps;
1718         uint64_t                        tip_flags2;
1719
1720         /*
1721          * If the source file has shared blocks, we must flag the donor
1722          * file as having shared blocks so that we get the shared-block
1723          * rmap functions when we go to fix up the rmaps.  The flags
1724          * will be switch for reals later.
1725          */
1726         tip_flags2 = tip->i_d.di_flags2;
1727         if (ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)
1728                 tip->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1729
1730         offset_fsb = 0;
1731         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, i_size_read(VFS_I(ip)));
1732         count_fsb = (xfs_filblks_t)(end_fsb - offset_fsb);
1733
1734         while (count_fsb) {
1735                 /* Read extent from the donor file */
1736                 nimaps = 1;
1737                 error = xfs_bmapi_read(tip, offset_fsb, count_fsb, &tirec,
1738                                 &nimaps, 0);
1739                 if (error)
1740                         goto out;
1741                 ASSERT(nimaps == 1);
1742                 ASSERT(tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1743
1744                 trace_xfs_swap_extent_rmap_remap(tip, &tirec);
1745                 ilen = tirec.br_blockcount;
1746
1747                 /* Unmap the old blocks in the source file. */
1748                 while (tirec.br_blockcount) {
1749                         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1750                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &tirec);
1751
1752                         /* Read extent from the source file */
1753                         nimaps = 1;
1754                         error = xfs_bmapi_read(ip, tirec.br_startoff,
1755                                         tirec.br_blockcount, &irec,
1756                                         &nimaps, 0);
1757                         if (error)
1758                                 goto out_defer;
1759                         ASSERT(nimaps == 1);
1760                         ASSERT(tirec.br_startoff == irec.br_startoff);
1761                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(ip, &irec);
1762
1763                         /* Trim the extent. */
1764                         uirec = tirec;
1765                         uirec.br_blockcount = rlen = min_t(xfs_filblks_t,
1766                                         tirec.br_blockcount,
1767                                         irec.br_blockcount);
1768                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &uirec);
1769
1770                         /* Remove the mapping from the donor file. */
1771                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1772                                         tip, &uirec);
1773                         if (error)
1774                                 goto out_defer;
1775
1776                         /* Remove the mapping from the source file. */
1777                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1778                                         ip, &irec);
1779                         if (error)
1780                                 goto out_defer;
1781
1782                         /* Map the donor file's blocks into the source file. */
1783                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1784                                         ip, &uirec);
1785                         if (error)
1786                                 goto out_defer;
1787
1788                         /* Map the source file's blocks into the donor file. */
1789                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1790                                         tip, &irec);
1791                         if (error)
1792                                 goto out_defer;
1793
1794                         xfs_defer_ijoin(&dfops, ip);
1795                         error = xfs_defer_finish(tpp, &dfops);
1796                         if (error)
1797                                 goto out_defer;
1798
1799                         tirec.br_startoff += rlen;
1800                         if (tirec.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1801                             tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
1802                                 tirec.br_startblock += rlen;
1803                         tirec.br_blockcount -= rlen;
1804                 }
1805
1806                 /* Roll on... */
1807                 count_fsb -= ilen;
1808                 offset_fsb += ilen;
1809         }
1810
1811         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1812         return 0;
1813
1814 out_defer:
1815         xfs_defer_cancel(&dfops);
1816 out:
1817         trace_xfs_swap_extent_rmap_error(ip, error, _RET_IP_);
1818         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1819         return error;
1820 }
1821
1822 /* Swap the extents of two files by swapping data forks. */
1823 STATIC int
1824 xfs_swap_extent_forks(
1825         struct xfs_trans        *tp,
1826         struct xfs_inode        *ip,
1827         struct xfs_inode        *tip,
1828         int                     *src_log_flags,
1829         int                     *target_log_flags)
1830 {
1831         struct xfs_ifork        tempifp, *ifp, *tifp;
1832         xfs_filblks_t           aforkblks = 0;
1833         xfs_filblks_t           taforkblks = 0;
1834         xfs_extnum_t            junk;
1835         xfs_extnum_t            nextents;
1836         uint64_t                tmp;
1837         int                     error;
1838
1839         /*
1840          * Count the number of extended attribute blocks
1841          */
1842         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1843              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1844                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK, &junk,
1845                                 &aforkblks);
1846                 if (error)
1847                         return error;
1848         }
1849         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1850              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1851                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK, &junk,
1852                                 &taforkblks);
1853                 if (error)
1854                         return error;
1855         }
1856
1857         /*
1858          * Btree format (v3) inodes have the inode number stamped in the bmbt
1859          * block headers. We can't start changing the bmbt blocks until the
1860          * inode owner change is logged so recovery does the right thing in the
1861          * event of a crash. Set the owner change log flags now and leave the
1862          * bmbt scan as the last step.
1863          */
1864         if (ip->i_d.di_version == 3 &&
1865             ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1866                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1867         if (tip->i_d.di_version == 3 &&
1868             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1869                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1870
1871         /*
1872          * Swap the data forks of the inodes
1873          */
1874         ifp = &ip->i_df;
1875         tifp = &tip->i_df;
1876         tempifp = *ifp;         /* struct copy */
1877         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
1878         *tifp = tempifp;        /* struct copy */
1879
1880         /*
1881          * Fix the on-disk inode values
1882          */
1883         tmp = (uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
1884         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
1885         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
1886
1887         tmp = (uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
1888         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
1889         tip->i_d.di_nextents = tmp;
1890
1891         tmp = (uint64_t) ip->i_d.di_format;
1892         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
1893         tip->i_d.di_format = tmp;
1894
1895         /*
1896          * The extents in the source inode could still contain speculative
1897          * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
1898          * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
1899          * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
1900          * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
1901          * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
1902          * counter on that inode.
1903          */
1904         ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
1905         tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
1906         ip->i_delayed_blks = 0;
1907
1908         switch (ip->i_d.di_format) {
1909         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1910                 /*
1911                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1912                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1913                  */
1914                 nextents = xfs_iext_count(&ip->i_df);
1915                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1916                         ifp->if_u1.if_extents = ifp->if_u2.if_inline_ext;
1917                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1918                 break;
1919         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1920                 ASSERT(ip->i_d.di_version < 3 ||
1921                        (*src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1922                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1923                 break;
1924         }
1925
1926         switch (tip->i_d.di_format) {
1927         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1928                 /*
1929                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1930                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1931                  */
1932                 nextents = xfs_iext_count(&tip->i_df);
1933                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1934                         tifp->if_u1.if_extents = tifp->if_u2.if_inline_ext;
1935                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1936                 break;
1937         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1938                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1939                 ASSERT(tip->i_d.di_version < 3 ||
1940                        (*target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1941                 break;
1942         }
1943
1944         return 0;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Fix up the owners of the bmbt blocks to refer to the current inode. The
1949  * change owner scan attempts to order all modified buffers in the current
1950  * transaction. In the event of ordered buffer failure, the offending buffer is
1951  * physically logged as a fallback and the scan returns -EAGAIN. We must roll
1952  * the transaction in this case to replenish the fallback log reservation and
1953  * restart the scan. This process repeats until the scan completes.
1954  */
1955 static int
1956 xfs_swap_change_owner(
1957         struct xfs_trans        **tpp,
1958         struct xfs_inode        *ip,
1959         struct xfs_inode        *tmpip)
1960 {
1961         int                     error;
1962         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
1963
1964         do {
1965                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, ip, XFS_DATA_FORK, ip->i_ino,
1966                                               NULL);
1967                 /* success or fatal error */
1968                 if (error != -EAGAIN)
1969                         break;
1970
1971                 error = xfs_trans_roll(tpp);
1972                 if (error)
1973                         break;
1974                 tp = *tpp;
1975
1976                 /*
1977                  * Redirty both inodes so they can relog and keep the log tail
1978                  * moving forward.
1979                  */
1980                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1981                 xfs_trans_ijoin(tp, tmpip, 0);
1982                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
1983                 xfs_trans_log_inode(tp, tmpip, XFS_ILOG_CORE);
1984         } while (true);
1985
1986         return error;
1987 }
1988
1989 int
1990 xfs_swap_extents(
1991         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1992         struct xfs_inode        *tip,   /* tmp inode */
1993         struct xfs_swapext      *sxp)
1994 {
1995         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1996         struct xfs_trans        *tp;
1997         struct xfs_bstat        *sbp = &sxp->sx_stat;
1998         int                     src_log_flags, target_log_flags;
1999         int                     error = 0;
2000         int                     lock_flags;
2001         struct xfs_ifork        *cowfp;
2002         uint64_t                f;
2003         int                     resblks = 0;
2004
2005         /*
2006          * Lock the inodes against other IO, page faults and truncate to
2007          * begin with.  Then we can ensure the inodes are flushed and have no
2008          * page cache safely. Once we have done this we can take the ilocks and
2009          * do the rest of the checks.
2010          */
2011         lock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
2012         lock_flags = XFS_MMAPLOCK_EXCL;
2013         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
2014
2015         /* Verify that both files have the same format */
2016         if ((VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) != (VFS_I(tip)->i_mode & S_IFMT)) {
2017                 error = -EINVAL;
2018                 goto out_unlock;
2019         }
2020
2021         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
2022         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
2023                 error = -EINVAL;
2024                 goto out_unlock;
2025         }
2026
2027         error = xfs_swap_extent_flush(ip);
2028         if (error)
2029                 goto out_unlock;
2030         error = xfs_swap_extent_flush(tip);
2031         if (error)
2032                 goto out_unlock;
2033
2034         /*
2035          * Extent "swapping" with rmap requires a permanent reservation and
2036          * a block reservation because it's really just a remap operation
2037          * performed with log redo items!
2038          */
2039         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb)) {
2040                 /*
2041                  * Conceptually this shouldn't affect the shape of either
2042                  * bmbt, but since we atomically move extents one by one,
2043                  * we reserve enough space to rebuild both trees.
2044                  */
2045                 resblks = XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
2046                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK),
2047                                 XFS_DATA_FORK) +
2048                           XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
2049                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK),
2050                                 XFS_DATA_FORK);
2051         }
2052         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
2053         if (error)
2054                 goto out_unlock;
2055
2056         /*
2057          * Lock and join the inodes to the tansaction so that transaction commit
2058          * or cancel will unlock the inodes from this point onwards.
2059          */
2060         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
2061         lock_flags |= XFS_ILOCK_EXCL;
2062         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
2063         xfs_trans_ijoin(tp, tip, 0);
2064
2065
2066         /* Verify all data are being swapped */
2067         if (sxp->sx_offset != 0 ||
2068             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
2069             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
2070                 error = -EFAULT;
2071                 goto out_trans_cancel;
2072         }
2073
2074         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
2075         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
2076
2077         /* check inode formats now that data is flushed */
2078         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
2079         if (error) {
2080                 xfs_notice(mp,
2081                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
2082                                 __func__, ip->i_ino);
2083                 goto out_trans_cancel;
2084         }
2085
2086         /*
2087          * Compare the current change & modify times with that
2088          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
2089          * This is the mechanism used to ensure the calling
2090          * process that the file was not changed out from
2091          * under it.
2092          */
2093         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
2094             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
2095             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
2096             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
2097                 error = -EBUSY;
2098                 goto out_trans_cancel;
2099         }
2100
2101         /*
2102          * Note the trickiness in setting the log flags - we set the owner log
2103          * flag on the opposite inode (i.e. the inode we are setting the new
2104          * owner to be) because once we swap the forks and log that, log
2105          * recovery is going to see the fork as owned by the swapped inode,
2106          * not the pre-swapped inodes.
2107          */
2108         src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2109         target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2110
2111         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2112                 error = xfs_swap_extent_rmap(&tp, ip, tip);
2113         else
2114                 error = xfs_swap_extent_forks(tp, ip, tip, &src_log_flags,
2115                                 &target_log_flags);
2116         if (error)
2117                 goto out_trans_cancel;
2118
2119         /* Do we have to swap reflink flags? */
2120         if ((ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK) ^
2121             (tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)) {
2122                 f = ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2123                 ip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2124                 ip->i_d.di_flags2 |= tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2125                 tip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2126                 tip->i_d.di_flags2 |= f & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2127         }
2128
2129         /* Swap the cow forks. */
2130         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb)) {
2131                 xfs_extnum_t    extnum;
2132
2133                 ASSERT(ip->i_cformat == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
2134                 ASSERT(tip->i_cformat == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
2135
2136                 extnum = ip->i_cnextents;
2137                 ip->i_cnextents = tip->i_cnextents;
2138                 tip->i_cnextents = extnum;
2139
2140                 cowfp = ip->i_cowfp;
2141                 ip->i_cowfp = tip->i_cowfp;
2142                 tip->i_cowfp = cowfp;
2143
2144                 if (ip->i_cowfp && ip->i_cnextents)
2145                         xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
2146                 else
2147                         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
2148                 if (tip->i_cowfp && tip->i_cnextents)
2149                         xfs_inode_set_cowblocks_tag(tip);
2150                 else
2151                         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(tip);
2152         }
2153
2154         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
2155         xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);
2156
2157         /*
2158          * The extent forks have been swapped, but crc=1,rmapbt=0 filesystems
2159          * have inode number owner values in the bmbt blocks that still refer to
2160          * the old inode. Scan each bmbt to fix up the owner values with the
2161          * inode number of the current inode.
2162          */
2163         if (src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
2164                 error = xfs_swap_change_owner(&tp, ip, tip);
2165                 if (error)
2166                         goto out_trans_cancel;
2167         }
2168         if (target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
2169                 error = xfs_swap_change_owner(&tp, tip, ip);
2170                 if (error)
2171                         goto out_trans_cancel;
2172         }
2173
2174         /*
2175          * If this is a synchronous mount, make sure that the
2176          * transaction goes to disk before returning to the user.
2177          */
2178         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
2179                 xfs_trans_set_sync(tp);
2180
2181         error = xfs_trans_commit(tp);
2182
2183         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
2184         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
2185
2186 out_unlock:
2187         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
2188         xfs_iunlock(tip, lock_flags);
2189         unlock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
2190         return error;
2191
2192 out_trans_cancel:
2193         xfs_trans_cancel(tp);
2194         goto out_unlock;
2195 }