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, true);
  85 }
  86
  87 #ifdef CONFIG_XFS_RT
  88 int
  89 xfs_bmap_rtalloc(
  90         struct xfs_bmalloca     *ap)    /* bmap alloc argument struct */
  91 {
  92         xfs_alloctype_t atype = 0;      /* type for allocation routines */
  93         int             error;          /* error return value */
  94         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
  95         xfs_extlen_t    prod = 0;       /* product factor for allocators */
  96         xfs_extlen_t    ralen = 0;      /* realtime allocation length */
  97         xfs_extlen_t    align;          /* minimum allocation alignment */
  98         xfs_rtblock_t   rtb;
  99
 100         mp = ap->ip->i_mount;
 101         align = xfs_get_extsz_hint(ap->ip);
 102         prod = align / mp->m_sb.sb_rextsize;
 103         error = xfs_bmap_extsize_align(mp, &ap->got, &ap->prev,
 104                                         align, 1, ap->eof, 0,
 105                                         ap->conv, &ap->offset, &ap->length);
 106         if (error)
 107                 return error;
 108         ASSERT(ap->length);
 109         ASSERT(ap->length % mp->m_sb.sb_rextsize == 0);
 110
 111         /*
 112          * If the offset & length are not perfectly aligned
 113          * then kill prod, it will just get us in trouble.
 114          */
 115         if (do_mod(ap->offset, align) || ap->length % align)
 116                 prod = 1;
 117         /*
 118          * Set ralen to be the actual requested length in rtextents.
 119          */
 120         ralen = ap->length / mp->m_sb.sb_rextsize;
 121         /*
 122          * If the old value was close enough to MAXEXTLEN that
 123          * we rounded up to it, cut it back so it's valid again.
 124          * Note that if it's a really large request (bigger than
 125          * MAXEXTLEN), we don't hear about that number, and can't
 126          * adjust the starting point to match it.
 127          */
 128         if (ralen * mp->m_sb.sb_rextsize >= MAXEXTLEN)
 129                 ralen = MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize;
 130
 131         /*
 132          * Lock out modifications to both the RT bitmap and summary inodes
 133          */
 134         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTBITMAP);
 135         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
 136         xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_ILOCK_RTSUM);
 137         xfs_trans_ijoin(ap->tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
 138
 139         /*
 140          * If it's an allocation to an empty file at offset 0,
 141          * pick an extent that will space things out in the rt area.
 142          */
 143         if (ap->eof && ap->offset == 0) {
 144                 xfs_rtblock_t uninitialized_var(rtx); /* realtime extent no */
 145
 146                 error = xfs_rtpick_extent(mp, ap->tp, ralen, &rtx);
 147                 if (error)
 148                         return error;
 149                 ap->blkno = rtx * mp->m_sb.sb_rextsize;
 150         } else {
 151                 ap->blkno = 0;
 152         }
 153
 154         xfs_bmap_adjacent(ap);
 155
 156         /*
 157          * Realtime allocation, done through xfs_rtallocate_extent.
 158          */
 159         atype = ap->blkno == 0 ?  XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG : XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 160         do_div(ap->blkno, mp->m_sb.sb_rextsize);
 161         rtb = ap->blkno;
 162         ap->length = ralen;
 163         if ((error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1, ap->length,
 164                                 &ralen, atype, ap->wasdel, prod, &rtb)))
 165                 return error;
 166         if (rtb == NULLFSBLOCK && prod > 1 &&
 167             (error = xfs_rtallocate_extent(ap->tp, ap->blkno, 1,
 168                                            ap->length, &ralen, atype,
 169                                            ap->wasdel, 1, &rtb)))
 170                 return error;
 171         ap->blkno = rtb;
 172         if (ap->blkno != NULLFSBLOCK) {
 173                 ap->blkno *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 174                 ralen *= mp->m_sb.sb_rextsize;
 175                 ap->length = ralen;
 176                 ap->ip->i_d.di_nblocks += ralen;
 177                 xfs_trans_log_inode(ap->tp, ap->ip, XFS_ILOG_CORE);
 178                 if (ap->wasdel)
 179                         ap->ip->i_delayed_blks -= ralen;
 180                 /*
 181                  * Adjust the disk quota also. This was reserved
 182                  * earlier.
 183                  */
 184                 xfs_trans_mod_dquot_byino(ap->tp, ap->ip,
 185                         ap->wasdel ? XFS_TRANS_DQ_DELRTBCOUNT :
 186                                         XFS_TRANS_DQ_RTBCOUNT, (long) ralen);
 187
 188                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
 189                 if (ap->datatype & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
 190                         error = xfs_zero_extent(ap->ip, ap->blkno, ap->length);
 191                         if (error)
 192                                 return error;
 193                 }
 194         } else {
 195                 ap->length = 0;
 196         }
 197         return 0;
 198 }
 199 #endif /* CONFIG_XFS_RT */
 200
 201 /*
 202  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
 203  * the allocation to a stripe unit boundary.  All offsets are considered outside
 204  * the end of file for an empty fork, so 1 is returned in *eof in that case.
 205  */
 206 int
 207 xfs_bmap_eof(
 208         struct xfs_inode        *ip,
 209         xfs_fileoff_t           endoff,
 210         int                     whichfork,
 211         int                     *eof)
 212 {
 213         struct xfs_bmbt_irec    rec;
 214         int                     error;
 215
 216         error = xfs_bmap_last_extent(NULL, ip, whichfork, &rec, eof);
 217         if (error || *eof)
 218                 return error;
 219
 220         *eof = endoff >= rec.br_startoff + rec.br_blockcount;
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Extent tree block counting routines.
 226  */
 227
 228 /*
 229  * Count leaf blocks given a range of extent records.
 230  */
 231 STATIC void
 232 xfs_bmap_count_leaves(
 233         xfs_ifork_t             *ifp,
 234         xfs_extnum_t            idx,
 235         int                     numrecs,
 236         int                     *count)
 237 {
 238         int             b;
 239
 240         for (b = 0; b < numrecs; b++) {
 241                 xfs_bmbt_rec_host_t *frp = xfs_iext_get_ext(ifp, idx + b);
 242                 *count += xfs_bmbt_get_blockcount(frp);
 243         }
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Count leaf blocks given a range of extent records originally
 248  * in btree format.
 249  */
 250 STATIC void
 251 xfs_bmap_disk_count_leaves(
 252         struct xfs_mount        *mp,
 253         struct xfs_btree_block  *block,
 254         int                     numrecs,
 255         int                     *count)
 256 {
 257         int             b;
 258         xfs_bmbt_rec_t  *frp;
 259
 260         for (b = 1; b <= numrecs; b++) {
 261                 frp = XFS_BMBT_REC_ADDR(mp, block, b);
 262                 *count += xfs_bmbt_disk_get_blockcount(frp);
 263         }
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Recursively walks each level of a btree
 268  * to count total fsblocks in use.
 269  */
 270 STATIC int                                     /* error */
 271 xfs_bmap_count_tree(
 272         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 273         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 274         xfs_ifork_t     *ifp,           /* inode fork pointer */
 275         xfs_fsblock_t   blockno,        /* file system block number */
 276         int             levelin,        /* level in btree */
 277         int             *count)         /* Count of blocks */
 278 {
 279         int                     error;
 280         xfs_buf_t               *bp, *nbp;
 281         int                     level = levelin;
 282         __be64                  *pp;
 283         xfs_fsblock_t           bno = blockno;
 284         xfs_fsblock_t           nextbno;
 285         struct xfs_btree_block  *block, *nextblock;
 286         int                     numrecs;
 287
 288         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp, XFS_BMAP_BTREE_REF,
 289                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 290         if (error)
 291                 return error;
 292         *count += 1;
 293         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 294
 295         if (--level) {
 296                 /* Not at node above leaves, count this level of nodes */
 297                 nextbno = be64_to_cpu(block->bb_u.l.bb_rightsib);
 298                 while (nextbno != NULLFSBLOCK) {
 299                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, nextbno, 0, &nbp,
 300                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 301                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 302                         if (error)
 303                                 return error;
 304                         *count += 1;
 305                         nextblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(nbp);
 306                         nextbno = be64_to_cpu(nextblock->bb_u.l.bb_rightsib);
 307                         xfs_trans_brelse(tp, nbp);
 308                 }
 309
 310                 /* Dive to the next level */
 311                 pp = XFS_BMBT_PTR_ADDR(mp, block, 1, mp->m_bmap_dmxr[1]);
 312                 bno = be64_to_cpu(*pp);
 313                 if (unlikely((error =
 314                      xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count)) < 0)) {
 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                         xfs_bmap_disk_count_leaves(mp, block, numrecs, count);
 327                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 328                         if (nextbno == NULLFSBLOCK)
 329                                 break;
 330                         bno = nextbno;
 331                         error = xfs_btree_read_bufl(mp, tp, bno, 0, &bp,
 332                                                 XFS_BMAP_BTREE_REF,
 333                                                 &xfs_bmbt_buf_ops);
 334                         if (error)
 335                                 return error;
 336                         *count += 1;
 337                         block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 338                 }
 339         }
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Count fsblocks of the given fork.
 345  */
 346 static int                                      /* error */
 347 xfs_bmap_count_blocks(
 348         xfs_trans_t             *tp,            /* transaction pointer */
 349         xfs_inode_t             *ip,            /* incore inode */
 350         int                     whichfork,      /* data or attr fork */
 351         int                     *count)         /* out: count of blocks */
 352 {
 353         struct xfs_btree_block  *block; /* current btree block */
 354         xfs_fsblock_t           bno;    /* block # of "block" */
 355         xfs_ifork_t             *ifp;   /* fork structure */
 356         int                     level;  /* btree level, for checking */
 357         xfs_mount_t             *mp;    /* file system mount structure */
 358         __be64                  *pp;    /* pointer to block address */
 359
 360         bno = NULLFSBLOCK;
 361         mp = ip->i_mount;
 362         ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 363         if ( XFS_IFORK_FORMAT(ip, whichfork) == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS ) {
 364                 xfs_bmap_count_leaves(ifp, 0, xfs_iext_count(ifp), count);
 365                 return 0;
 366         }
 367
 368         /*
 369          * Root level must use BMAP_BROOT_PTR_ADDR macro to get ptr out.
 370          */
 371         block = ifp->if_broot;
 372         level = be16_to_cpu(block->bb_level);
 373         ASSERT(level > 0);
 374         pp = XFS_BMAP_BROOT_PTR_ADDR(mp, block, 1, ifp->if_broot_bytes);
 375         bno = be64_to_cpu(*pp);
 376         ASSERT(bno != NULLFSBLOCK);
 377         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agcount);
 378         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno) < mp->m_sb.sb_agblocks);
 379
 380         if (unlikely(xfs_bmap_count_tree(mp, tp, ifp, bno, level, count) < 0)) {
 381                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_bmap_count_blocks(2)", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 382                                  mp);
 383                 return -EFSCORRUPTED;
 384         }
 385
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 /*
 390  * returns 1 for success, 0 if we failed to map the extent.
 391  */
 392 STATIC int
 393 xfs_getbmapx_fix_eof_hole(
 394         xfs_inode_t             *ip,            /* xfs incore inode pointer */
 395         int                     whichfork,
 396         struct getbmapx         *out,           /* output structure */
 397         int                     prealloced,     /* this is a file with
 398                                                  * preallocated data space */
 399         __int64_t               end,            /* last block requested */
 400         xfs_fsblock_t           startblock,
 401         bool                    moretocome)
 402 {
 403         __int64_t               fixlen;
 404         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 405         xfs_ifork_t             *ifp;           /* inode fork pointer */
 406         xfs_extnum_t            lastx;          /* last extent pointer */
 407         xfs_fileoff_t           fileblock;
 408
 409         if (startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 410                 mp = ip->i_mount;
 411                 out->bmv_block = -1;
 412                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
 413                 fixlen -= out->bmv_offset;
 414                 if (prealloced && out->bmv_offset + out->bmv_length == end) {
 415                         /* Came to hole at EOF. Trim it. */
 416                         if (fixlen <= 0)
 417                                 return 0;
 418                         out->bmv_length = fixlen;
 419                 }
 420         } else {
 421                 if (startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 422                         out->bmv_block = -2;
 423                 else
 424                         out->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, startblock);
 425                 fileblock = XFS_BB_TO_FSB(ip->i_mount, out->bmv_offset);
 426                 ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 427                 if (!moretocome &&
 428                     xfs_iext_bno_to_ext(ifp, fileblock, &lastx) &&
 429                    (lastx == xfs_iext_count(ifp) - 1))
 430                         out->bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 431         }
 432
 433         return 1;
 434 }
 435
 436 /* Adjust the reported bmap around shared/unshared extent transitions. */
 437 STATIC int
 438 xfs_getbmap_adjust_shared(
 439         struct xfs_inode                *ip,
 440         int                             whichfork,
 441         struct xfs_bmbt_irec            *map,
 442         struct getbmapx                 *out,
 443         struct xfs_bmbt_irec            *next_map)
 444 {
 445         struct xfs_mount                *mp = ip->i_mount;
 446         xfs_agnumber_t                  agno;
 447         xfs_agblock_t                   agbno;
 448         xfs_agblock_t                   ebno;
 449         xfs_extlen_t                    elen;
 450         xfs_extlen_t                    nlen;
 451         int                             error;
 452
 453         next_map->br_startblock = NULLFSBLOCK;
 454         next_map->br_startoff = NULLFILEOFF;
 455         next_map->br_blockcount = 0;
 456
 457         /* Only written data blocks can be shared. */
 458         if (!xfs_is_reflink_inode(ip) || whichfork != XFS_DATA_FORK ||
 459             map->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
 460             map->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 461             ISUNWRITTEN(map))
 462                 return 0;
 463
 464         agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, map->br_startblock);
 465         agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, map->br_startblock);
 466         error = xfs_reflink_find_shared(mp, agno, agbno, map->br_blockcount,
 467                         &ebno, &elen, true);
 468         if (error)
 469                 return error;
 470
 471         if (ebno == NULLAGBLOCK) {
 472                 /* No shared blocks at all. */
 473                 return 0;
 474         } else if (agbno == ebno) {
 475                 /*
 476                  * Shared extent at (agbno, elen).  Shrink the reported
 477                  * extent length and prepare to move the start of map[i]
 478                  * to agbno+elen, with the aim of (re)formatting the new
 479                  * map[i] the next time through the inner loop.
 480                  */
 481                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, elen);
 482                 out->bmv_oflags |= BMV_OF_SHARED;
 483                 if (elen != map->br_blockcount) {
 484                         *next_map = *map;
 485                         next_map->br_startblock += elen;
 486                         next_map->br_startoff += elen;
 487                         next_map->br_blockcount -= elen;
 488                 }
 489                 map->br_blockcount -= elen;
 490         } else {
 491                 /*
 492                  * There's an unshared extent (agbno, ebno - agbno)
 493                  * followed by shared extent at (ebno, elen).  Shrink
 494                  * the reported extent length to cover only the unshared
 495                  * extent and prepare to move up the start of map[i] to
 496                  * ebno, with the aim of (re)formatting the new map[i]
 497                  * the next time through the inner loop.
 498                  */
 499                 *next_map = *map;
 500                 nlen = ebno - agbno;
 501                 out->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(mp, nlen);
 502                 next_map->br_startblock += nlen;
 503                 next_map->br_startoff += nlen;
 504                 next_map->br_blockcount -= nlen;
 505                 map->br_blockcount -= nlen;
 506         }
 507
 508         return 0;
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 513  * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 514  * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 515  * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 516  * if it is tracking filled-in extents on its own.
 517  */
 518 int                                             /* error code */
 519 xfs_getbmap(
 520         xfs_inode_t             *ip,
 521         struct getbmapx         *bmv,           /* user bmap structure */
 522         xfs_bmap_format_t       formatter,      /* format to user */
 523         void                    *arg)           /* formatter arg */
 524 {
 525         __int64_t               bmvend;         /* last block requested */
 526         int                     error = 0;      /* return value */
 527         __int64_t               fixlen;         /* length for -1 case */
 528         int                     i;              /* extent number */
 529         int                     lock;           /* lock state */
 530         xfs_bmbt_irec_t         *map;           /* buffer for user's data */
 531         xfs_mount_t             *mp;            /* file system mount point */
 532         int                     nex;            /* # of user extents can do */
 533         int                     subnex;         /* # of bmapi's can do */
 534         int                     nmap;           /* number of map entries */
 535         struct getbmapx         *out;           /* output structure */
 536         int                     whichfork;      /* data or attr fork */
 537         int                     prealloced;     /* this is a file with
 538                                                  * preallocated data space */
 539         int                     iflags;         /* interface flags */
 540         int                     bmapi_flags;    /* flags for xfs_bmapi */
 541         int                     cur_ext = 0;
 542         struct xfs_bmbt_irec    inject_map;
 543
 544         mp = ip->i_mount;
 545         iflags = bmv->bmv_iflags;
 546
 547 #ifndef DEBUG
 548         /* Only allow CoW fork queries if we're debugging. */
 549         if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 550                 return -EINVAL;
 551 #endif
 552         if ((iflags & BMV_IF_ATTRFORK) && (iflags & BMV_IF_COWFORK))
 553                 return -EINVAL;
 554
 555         if (iflags & BMV_IF_ATTRFORK)
 556                 whichfork = XFS_ATTR_FORK;
 557         else if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
 558                 whichfork = XFS_COW_FORK;
 559         else
 560                 whichfork = XFS_DATA_FORK;
 561
 562         switch (whichfork) {
 563         case XFS_ATTR_FORK:
 564                 if (XFS_IFORK_Q(ip)) {
 565                         if (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 566                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
 567                             ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
 568                                 return -EINVAL;
 569                 } else if (unlikely(
 570                            ip->i_d.di_aformat != 0 &&
 571                            ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)) {
 572                         XFS_ERROR_REPORT("xfs_getbmap", XFS_ERRLEVEL_LOW,
 573                                          ip->i_mount);
 574                         return -EFSCORRUPTED;
 575                 }
 576
 577                 prealloced = 0;
 578                 fixlen = 1LL << 32;
 579                 break;
 580         case XFS_COW_FORK:
 581                 if (ip->i_cformat != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS)
 582                         return -EINVAL;
 583
 584                 if (xfs_get_cowextsz_hint(ip)) {
 585                         prealloced = 1;
 586                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 587                 } else {
 588                         prealloced = 0;
 589                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 590                 }
 591                 break;
 592         default:
 593                 /* Local format data forks report no extents. */
 594                 if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL) {
 595                         bmv->bmv_entries = 0;
 596                         return 0;
 597                 }
 598                 if (ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
 599                     ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE)
 600                         return -EINVAL;
 601
 602                 if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
 603                     ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC|XFS_DIFLAG_APPEND)){
 604                         prealloced = 1;
 605                         fixlen = mp->m_super->s_maxbytes;
 606                 } else {
 607                         prealloced = 0;
 608                         fixlen = XFS_ISIZE(ip);
 609                 }
 610                 break;
 611         }
 612
 613         if (bmv->bmv_length == -1) {
 614                 fixlen = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, fixlen));
 615                 bmv->bmv_length =
 616                         max_t(__int64_t, fixlen - bmv->bmv_offset, 0);
 617         } else if (bmv->bmv_length == 0) {
 618                 bmv->bmv_entries = 0;
 619                 return 0;
 620         } else if (bmv->bmv_length < 0) {
 621                 return -EINVAL;
 622         }
 623
 624         nex = bmv->bmv_count - 1;
 625         if (nex <= 0)
 626                 return -EINVAL;
 627         bmvend = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;
 628
 629
 630         if (bmv->bmv_count > ULONG_MAX / sizeof(struct getbmapx))
 631                 return -ENOMEM;
 632         out = kmem_zalloc_large(bmv->bmv_count * sizeof(struct getbmapx), 0);
 633         if (!out)
 634                 return -ENOMEM;
 635
 636         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 637         switch (whichfork) {
 638         case XFS_DATA_FORK:
 639                 if (!(iflags & BMV_IF_DELALLOC) &&
 640                     (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_d.di_size)) {
 641                         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 642                         if (error)
 643                                 goto out_unlock_iolock;
 644
 645                         /*
 646                          * Even after flushing the inode, there can still be
 647                          * delalloc blocks on the inode beyond EOF due to
 648                          * speculative preallocation.  These are not removed
 649                          * until the release function is called or the inode
 650                          * is inactivated.  Hence we cannot assert here that
 651                          * ip->i_delayed_blks == 0.
 652                          */
 653                 }
 654
 655                 lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 656                 break;
 657         case XFS_COW_FORK:
 658                 lock = XFS_ILOCK_SHARED;
 659                 xfs_ilock(ip, lock);
 660                 break;
 661         case XFS_ATTR_FORK:
 662                 lock = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
 663                 break;
 664         }
 665
 666         /*
 667          * Don't let nex be bigger than the number of extents
 668          * we can have assuming alternating holes and real extents.
 669          */
 670         if (nex > XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1)
 671                 nex = XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) * 2 + 1;
 672
 673         bmapi_flags = xfs_bmapi_aflag(whichfork);
 674         if (!(iflags & BMV_IF_PREALLOC))
 675                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 676
 677         /*
 678          * Allocate enough space to handle "subnex" maps at a time.
 679          */
 680         error = -ENOMEM;
 681         subnex = 16;
 682         map = kmem_alloc(subnex * sizeof(*map), KM_MAYFAIL | KM_NOFS);
 683         if (!map)
 684                 goto out_unlock_ilock;
 685
 686         bmv->bmv_entries = 0;
 687
 688         if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, whichfork) == 0 &&
 689             (whichfork == XFS_ATTR_FORK || !(iflags & BMV_IF_DELALLOC))) {
 690                 error = 0;
 691                 goto out_free_map;
 692         }
 693
 694         do {
 695                 nmap = (nex> subnex) ? subnex : nex;
 696                 error = xfs_bmapi_read(ip, XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset),
 697                                        XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length),
 698                                        map, &nmap, bmapi_flags);
 699                 if (error)
 700                         goto out_free_map;
 701                 ASSERT(nmap <= subnex);
 702
 703                 for (i = 0; i < nmap && bmv->bmv_length &&
 704                                 cur_ext < bmv->bmv_count - 1; i++) {
 705                         out[cur_ext].bmv_oflags = 0;
 706                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 707                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;
 708                         else if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 709                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
 710                         out[cur_ext].bmv_offset =
 711                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_startoff);
 712                         out[cur_ext].bmv_length =
 713                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, map[i].br_blockcount);
 714                         out[cur_ext].bmv_unused1 = 0;
 715                         out[cur_ext].bmv_unused2 = 0;
 716
 717                         /*
 718                          * delayed allocation extents that start beyond EOF can
 719                          * occur due to speculative EOF allocation when the
 720                          * delalloc extent is larger than the largest freespace
 721                          * extent at conversion time. These extents cannot be
 722                          * converted by data writeback, so can exist here even
 723                          * if we are not supposed to be finding delalloc
 724                          * extents.
 725                          */
 726                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK &&
 727                             map[i].br_startoff < XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)))
 728                                 ASSERT((iflags & BMV_IF_DELALLOC) != 0);
 729
 730                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK &&
 731                             whichfork == XFS_ATTR_FORK) {
 732                                 /* came to the end of attribute fork */
 733                                 out[cur_ext].bmv_oflags |= BMV_OF_LAST;
 734                                 goto out_free_map;
 735                         }
 736
 737                         /* Is this a shared block? */
 738                         error = xfs_getbmap_adjust_shared(ip, whichfork,
 739                                         &map[i], &out[cur_ext], &inject_map);
 740                         if (error)
 741                                 goto out_free_map;
 742
 743                         if (!xfs_getbmapx_fix_eof_hole(ip, whichfork,
 744                                         &out[cur_ext], prealloced, bmvend,
 745                                         map[i].br_startblock,
 746                                         inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK))
 747                                 goto out_free_map;
 748
 749                         bmv->bmv_offset =
 750                                 out[cur_ext].bmv_offset +
 751                                 out[cur_ext].bmv_length;
 752                         bmv->bmv_length =
 753                                 max_t(__int64_t, 0, bmvend - bmv->bmv_offset);
 754
 755                         /*
 756                          * In case we don't want to return the hole,
 757                          * don't increase cur_ext so that we can reuse
 758                          * it in the next loop.
 759                          */
 760                         if ((iflags & BMV_IF_NO_HOLES) &&
 761                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 762                                 memset(&out[cur_ext], 0, sizeof(out[cur_ext]));
 763                                 continue;
 764                         }
 765
 766                         /*
 767                          * In order to report shared extents accurately,
 768                          * we report each distinct shared/unshared part
 769                          * of a single bmbt record using multiple bmap
 770                          * extents.  To make that happen, we iterate the
 771                          * same map array item multiple times, each
 772                          * time trimming out the subextent that we just
 773                          * reported.
 774                          *
 775                          * Because of this, we must check the out array
 776                          * index (cur_ext) directly against bmv_count-1
 777                          * to avoid overflows.
 778                          */
 779                         if (inject_map.br_startblock != NULLFSBLOCK) {
 780                                 map[i] = inject_map;
 781                                 i--;
 782                         }
 783                         bmv->bmv_entries++;
 784                         cur_ext++;
 785                 }
 786         } while (nmap && bmv->bmv_length && cur_ext < bmv->bmv_count - 1);
 787
 788  out_free_map:
 789         kmem_free(map);
 790  out_unlock_ilock:
 791         xfs_iunlock(ip, lock);
 792  out_unlock_iolock:
 793         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 794
 795         for (i = 0; i < cur_ext; i++) {
 796                 int full = 0;   /* user array is full */
 797
 798                 /* format results & advance arg */
 799                 error = formatter(&arg, &out[i], &full);
 800                 if (error || full)
 801                         break;
 802         }
 803
 804         kmem_free(out);
 805         return error;
 806 }
 807
 808 /*
 809  * dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 810  * the inode. Walks a block at a time so will be slow, but is only executed in
 811  * rare error cases so the overhead is not critical. This will always punch out
 812  * both the start and end blocks, even if the ranges only partially overlap
 813  * them, so it is up to the caller to ensure that partial blocks are not
 814  * passed in.
 815  */
 816 int
 817 xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 818         struct xfs_inode        *ip,
 819         xfs_fileoff_t           start_fsb,
 820         xfs_fileoff_t           length)
 821 {
 822         xfs_fileoff_t           remaining = length;
 823         int                     error = 0;
 824
 825         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 826
 827         do {
 828                 int             done;
 829                 xfs_bmbt_irec_t imap;
 830                 int             nimaps = 1;
 831                 xfs_fsblock_t   firstblock;
 832                 struct xfs_defer_ops dfops;
 833
 834                 /*
 835                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
 836                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
 837                  * trying to remove a real extent (which requires a
 838                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
 839                  */
 840                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, &imap, &nimaps,
 841                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
 842
 843                 if (error) {
 844                         /* something screwed, just bail */
 845                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 846                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 847                         "Failed delalloc mapping lookup ino %lld fsb %lld.",
 848                                                 ip->i_ino, start_fsb);
 849                         }
 850                         break;
 851                 }
 852                 if (!nimaps) {
 853                         /* nothing there */
 854                         goto next_block;
 855                 }
 856                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
 857                         /* been converted, ignore */
 858                         goto next_block;
 859                 }
 860                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
 861
 862                 /*
 863                  * Note: while we initialise the firstblock/dfops pair, they
 864                  * should never be used because blocks should never be
 865                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
 866                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
 867                  */
 868                 xfs_defer_init(&dfops, &firstblock);
 869                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, start_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
 870                                         &dfops, &done);
 871                 if (error)
 872                         break;
 873
 874                 ASSERT(!xfs_defer_has_unfinished_work(&dfops));
 875 next_block:
 876                 start_fsb++;
 877                 remaining--;
 878         } while(remaining > 0);
 879
 880         return error;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 885  * blocks. The 'force' parameter determines whether we should also consider
 886  * regular files that are marked preallocated or append-only.
 887  */
 888 bool
 889 xfs_can_free_eofblocks(struct xfs_inode *ip, bool force)
 890 {
 891         /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 892         if (!S_ISREG(VFS_I(ip)->i_mode))
 893                 return false;
 894
 895         /*
 896          * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 897          * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 898          */
 899         if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
 900             VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages == 0 &&
 901             ip->i_delayed_blks == 0)
 902                 return false;
 903
 904         /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 905         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS))
 906                 return false;
 907
 908         /*
 909          * Do not free real preallocated or append-only files unless the file
 910          * has delalloc blocks and we are forced to remove them.
 911          */
 912         if (ip->i_d.di_flags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND))
 913                 if (!force || ip->i_delayed_blks == 0)
 914                         return false;
 915
 916         return true;
 917 }
 918
 919 /*
 920  * This is called to free any blocks beyond eof. The caller must hold
 921  * IOLOCK_EXCL unless we are in the inode reclaim path and have the only
 922  * reference to the inode.
 923  */
 924 int
 925 xfs_free_eofblocks(
 926         struct xfs_inode        *ip)
 927 {
 928         struct xfs_trans        *tp;
 929         int                     error;
 930         xfs_fileoff_t           end_fsb;
 931         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 932         xfs_filblks_t           map_len;
 933         int                     nimaps;
 934         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 935         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 936
 937         /*
 938          * Figure out if there are any blocks beyond the end
 939          * of the file.  If not, then there is nothing to do.
 940          */
 941         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 942         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 943         if (last_fsb <= end_fsb)
 944                 return 0;
 945         map_len = last_fsb - end_fsb;
 946
 947         nimaps = 1;
 948         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 949         error = xfs_bmapi_read(ip, end_fsb, map_len, &imap, &nimaps, 0);
 950         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 951
 952         /*
 953          * If there are blocks after the end of file, truncate the file to its
 954          * current size to free them up.
 955          */
 956         if (!error && (nimaps != 0) &&
 957             (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK ||
 958              ip->i_delayed_blks)) {
 959                 /*
 960                  * Attach the dquots to the inode up front.
 961                  */
 962                 error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 963                 if (error)
 964                         return error;
 965
 966                 /* wait on dio to ensure i_size has settled */
 967                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 968
 969                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0, 0,
 970                                 &tp);
 971                 if (error) {
 972                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 973                         return error;
 974                 }
 975
 976                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 977                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 978
 979                 /*
 980                  * Do not update the on-disk file size.  If we update the
 981                  * on-disk file size and then the system crashes before the
 982                  * contents of the file are flushed to disk then the files
 983                  * may be full of holes (ie NULL files bug).
 984                  */
 985                 error = xfs_itruncate_extents(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
 986                                               XFS_ISIZE(ip));
 987                 if (error) {
 988                         /*
 989                          * If we get an error at this point we simply don't
 990                          * bother truncating the file.
 991                          */
 992                         xfs_trans_cancel(tp);
 993                 } else {
 994                         error = xfs_trans_commit(tp);
 995                         if (!error)
 996                                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
 997                 }
 998
 999                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1000         }
1001         return error;
1002 }
1003
1004 int
1005 xfs_alloc_file_space(
1006         struct xfs_inode        *ip,
1007         xfs_off_t               offset,
1008         xfs_off_t               len,
1009         int                     alloc_type)
1010 {
1011         xfs_mount_t             *mp = ip->i_mount;
1012         xfs_off_t               count;
1013         xfs_filblks_t           allocated_fsb;
1014         xfs_filblks_t           allocatesize_fsb;
1015         xfs_extlen_t            extsz, temp;
1016         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1017         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1018         int                     nimaps;
1019         int                     quota_flag;
1020         int                     rt;
1021         xfs_trans_t             *tp;
1022         xfs_bmbt_irec_t         imaps[1], *imapp;
1023         struct xfs_defer_ops    dfops;
1024         uint                    qblocks, resblks, resrtextents;
1025         int                     error;
1026
1027         trace_xfs_alloc_file_space(ip);
1028
1029         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1030                 return -EIO;
1031
1032         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1033         if (error)
1034                 return error;
1035
1036         if (len <= 0)
1037                 return -EINVAL;
1038
1039         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
1040         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
1041
1042         count = len;
1043         imapp = &imaps[0];
1044         nimaps = 1;
1045         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1046         allocatesize_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, count);
1047
1048         /*
1049          * Allocate file space until done or until there is an error
1050          */
1051         while (allocatesize_fsb && !error) {
1052                 xfs_fileoff_t   s, e;
1053
1054                 /*
1055                  * Determine space reservations for data/realtime.
1056                  */
1057                 if (unlikely(extsz)) {
1058                         s = startoffset_fsb;
1059                         do_div(s, extsz);
1060                         s *= extsz;
1061                         e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
1062                         if ((temp = do_mod(startoffset_fsb, extsz)))
1063                                 e += temp;
1064                         if ((temp = do_mod(e, extsz)))
1065                                 e += extsz - temp;
1066                 } else {
1067                         s = 0;
1068                         e = allocatesize_fsb;
1069                 }
1070
1071                 /*
1072                  * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
1073                  * count, hence we need to limit the number of blocks we are
1074                  * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
1075                  * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
1076                  * to MAXEXTLEN (21 bits), so use that to enforce the limit.
1077                  */
1078                 resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s), (MAXEXTLEN * nimaps));
1079                 if (unlikely(rt)) {
1080                         resrtextents = qblocks = resblks;
1081                         resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
1082                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1083                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
1084                 } else {
1085                         resrtextents = 0;
1086                         resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
1087                         quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
1088                 }
1089
1090                 /*
1091                  * Allocate and setup the transaction.
1092                  */
1093                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
1094                                 resrtextents, 0, &tp);
1095
1096                 /*
1097                  * Check for running out of space
1098                  */
1099                 if (error) {
1100                         /*
1101                          * Free the transaction structure.
1102                          */
1103                         ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1104                         break;
1105                 }
1106                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1107                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks,
1108                                                       0, quota_flag);
1109                 if (error)
1110                         goto error1;
1111
1112                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1113
1114                 xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1115                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
1116                                         allocatesize_fsb, alloc_type, &firstfsb,
1117                                         resblks, imapp, &nimaps, &dfops);
1118                 if (error)
1119                         goto error0;
1120
1121                 /*
1122                  * Complete the transaction
1123                  */
1124                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, NULL);
1125                 if (error)
1126                         goto error0;
1127
1128                 error = xfs_trans_commit(tp);
1129                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1130                 if (error)
1131                         break;
1132
1133                 allocated_fsb = imapp->br_blockcount;
1134
1135                 if (nimaps == 0) {
1136                         error = -ENOSPC;
1137                         break;
1138                 }
1139
1140                 startoffset_fsb += allocated_fsb;
1141                 allocatesize_fsb -= allocated_fsb;
1142         }
1143
1144         return error;
1145
1146 error0: /* Cancel bmap, unlock inode, unreserve quota blocks, cancel trans */
1147         xfs_defer_cancel(&dfops);
1148         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
1149
1150 error1: /* Just cancel transaction */
1151         xfs_trans_cancel(tp);
1152         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1153         return error;
1154 }
1155
1156 static int
1157 xfs_unmap_extent(
1158         struct xfs_inode        *ip,
1159         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb,
1160         xfs_filblks_t           len_fsb,
1161         int                     *done)
1162 {
1163         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1164         struct xfs_trans        *tp;
1165         struct xfs_defer_ops    dfops;
1166         xfs_fsblock_t           firstfsb;
1167         uint                    resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1168         int                     error;
1169
1170         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
1171         if (error) {
1172                 ASSERT(error == -ENOSPC || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1173                 return error;
1174         }
1175
1176         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1177         error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot, ip->i_gdquot,
1178                         ip->i_pdquot, resblks, 0, XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1179         if (error)
1180                 goto out_trans_cancel;
1181
1182         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1183
1184         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1185         error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb, len_fsb, 0, 2, &firstfsb,
1186                         &dfops, done);
1187         if (error)
1188                 goto out_bmap_cancel;
1189
1190         error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, ip);
1191         if (error)
1192                 goto out_bmap_cancel;
1193
1194         error = xfs_trans_commit(tp);
1195 out_unlock:
1196         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1197         return error;
1198
1199 out_bmap_cancel:
1200         xfs_defer_cancel(&dfops);
1201 out_trans_cancel:
1202         xfs_trans_cancel(tp);
1203         goto out_unlock;
1204 }
1205
1206 static int
1207 xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(
1208         struct xfs_inode        *ip,
1209         xfs_fileoff_t           *startoffset_fsb,
1210         xfs_fileoff_t           *endoffset_fsb)
1211 {
1212         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1213         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1214         int                     nimap, error;
1215         xfs_extlen_t            mod = 0;
1216
1217         nimap = 1;
1218         error = xfs_bmapi_read(ip, *startoffset_fsb, 1, &imap, &nimap, 0);
1219         if (error)
1220                 return error;
1221
1222         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1223                 xfs_daddr_t     block;
1224
1225                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1226                 block = imap.br_startblock;
1227                 mod = do_div(block, mp->m_sb.sb_rextsize);
1228                 if (mod)
1229                         *startoffset_fsb += mp->m_sb.sb_rextsize - mod;
1230         }
1231
1232         nimap = 1;
1233         error = xfs_bmapi_read(ip, *endoffset_fsb - 1, 1, &imap, &nimap, 0);
1234         if (error)
1235                 return error;
1236
1237         if (nimap && imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
1238                 ASSERT(imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1239                 mod++;
1240                 if (mod && mod != mp->m_sb.sb_rextsize)
1241                         *endoffset_fsb -= mod;
1242         }
1243
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 static int
1248 xfs_flush_unmap_range(
1249         struct xfs_inode        *ip,
1250         xfs_off_t               offset,
1251         xfs_off_t               len)
1252 {
1253         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1254         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1255         xfs_off_t               rounding, start, end;
1256         int                     error;
1257
1258         /* wait for the completion of any pending DIOs */
1259         inode_dio_wait(inode);
1260
1261         rounding = max_t(xfs_off_t, 1 << mp->m_sb.sb_blocklog, PAGE_SIZE);
1262         start = round_down(offset, rounding);
1263         end = round_up(offset + len, rounding) - 1;
1264
1265         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
1266         if (error)
1267                 return error;
1268         truncate_pagecache_range(inode, start, end);
1269         return 0;
1270 }
1271
1272 int
1273 xfs_free_file_space(
1274         struct xfs_inode        *ip,
1275         xfs_off_t               offset,
1276         xfs_off_t               len)
1277 {
1278         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1279         xfs_fileoff_t           startoffset_fsb;
1280         xfs_fileoff_t           endoffset_fsb;
1281         int                     done = 0, error;
1282
1283         trace_xfs_free_file_space(ip);
1284
1285         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
1286         if (error)
1287                 return error;
1288
1289         if (len <= 0)   /* if nothing being freed */
1290                 return 0;
1291
1292         error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
1293         if (error)
1294                 return error;
1295
1296         startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1297         endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);
1298
1299         /*
1300          * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.  If it's a RT file
1301          * and we can't use unwritten extents then we actually need to ensure
1302          * to zero the whole extent, otherwise we just need to take of block
1303          * boundaries, and xfs_bunmapi will handle the rest.
1304          */
1305         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
1306             !xfs_sb_version_hasextflgbit(&mp->m_sb)) {
1307                 error = xfs_adjust_extent_unmap_boundaries(ip, &startoffset_fsb,
1308                                 &endoffset_fsb);
1309                 if (error)
1310                         return error;
1311         }
1312
1313         if (endoffset_fsb > startoffset_fsb) {
1314                 while (!done) {
1315                         error = xfs_unmap_extent(ip, startoffset_fsb,
1316                                         endoffset_fsb - startoffset_fsb, &done);
1317                         if (error)
1318                                 return error;
1319                 }
1320         }
1321
1322         /*
1323          * Now that we've unmap all full blocks we'll have to zero out any
1324          * partial block at the beginning and/or end.  xfs_zero_range is
1325          * smart enough to skip any holes, including those we just created,
1326          * but we must take care not to zero beyond EOF and enlarge i_size.
1327          */
1328
1329         if (offset >= XFS_ISIZE(ip))
1330                 return 0;
1331
1332         if (offset + len > XFS_ISIZE(ip))
1333                 len = XFS_ISIZE(ip) - offset;
1334
1335         return xfs_zero_range(ip, offset, len, NULL);
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Preallocate and zero a range of a file. This mechanism has the allocation
1340  * semantics of fallocate and in addition converts data in the range to zeroes.
1341  */
1342 int
1343 xfs_zero_file_space(
1344         struct xfs_inode        *ip,
1345         xfs_off_t               offset,
1346         xfs_off_t               len)
1347 {
1348         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1349         uint                    blksize;
1350         int                     error;
1351
1352         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1353
1354         blksize = 1 << mp->m_sb.sb_blocklog;
1355
1356         /*
1357          * Punch a hole and prealloc the range. We use hole punch rather than
1358          * unwritten extent conversion for two reasons:
1359          *
1360          * 1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1361          *
1362          * 2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is still zero-valued
1363          * by virtue of the hole punch.
1364          */
1365         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1366         if (error)
1367                 goto out;
1368
1369         error = xfs_alloc_file_space(ip, round_down(offset, blksize),
1370                                      round_up(offset + len, blksize) -
1371                                      round_down(offset, blksize),
1372                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1373 out:
1374         return error;
1375
1376 }
1377
1378 /*
1379  * @next_fsb will keep track of the extent currently undergoing shift.
1380  * @stop_fsb will keep track of the extent at which we have to stop.
1381  * If we are shifting left, we will start with block (offset + len) and
1382  * shift each extent till last extent.
1383  * If we are shifting right, we will start with last extent inside file space
1384  * and continue until we reach the block corresponding to offset.
1385  */
1386 static int
1387 xfs_shift_file_space(
1388         struct xfs_inode        *ip,
1389         xfs_off_t               offset,
1390         xfs_off_t               len,
1391         enum shift_direction    direction)
1392 {
1393         int                     done = 0;
1394         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1395         struct xfs_trans        *tp;
1396         int                     error;
1397         struct xfs_defer_ops    dfops;
1398         xfs_fsblock_t           first_block;
1399         xfs_fileoff_t           stop_fsb;
1400         xfs_fileoff_t           next_fsb;
1401         xfs_fileoff_t           shift_fsb;
1402         uint                    resblks;
1403
1404         ASSERT(direction == SHIFT_LEFT || direction == SHIFT_RIGHT);
1405
1406         if (direction == SHIFT_LEFT) {
1407                 /*
1408                  * Reserve blocks to cover potential extent merges after left
1409                  * shift operations.
1410                  */
1411                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
1412                 next_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
1413                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, VFS_I(ip)->i_size);
1414         } else {
1415                 /*
1416                  * If right shift, delegate the work of initialization of
1417                  * next_fsb to xfs_bmap_shift_extent as it has ilock held.
1418                  */
1419                 resblks = 0;
1420                 next_fsb = NULLFSBLOCK;
1421                 stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
1422         }
1423
1424         shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
1425
1426         /*
1427          * Trim eofblocks to avoid shifting uninitialized post-eof preallocation
1428          * into the accessible region of the file.
1429          */
1430         if (xfs_can_free_eofblocks(ip, true)) {
1431                 error = xfs_free_eofblocks(ip);
1432                 if (error)
1433                         return error;
1434         }
1435
1436         /*
1437          * Writeback and invalidate cache for the remainder of the file as we're
1438          * about to shift down every extent from offset to EOF.
1439          */
1440         error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1441                                              offset, -1);
1442         if (error)
1443                 return error;
1444         error = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
1445                                         offset >> PAGE_SHIFT, -1);
1446         if (error)
1447                 return error;
1448
1449         /*
1450          * Clean out anything hanging around in the cow fork now that
1451          * we've flushed all the dirty data out to disk to avoid having
1452          * CoW extents at the wrong offsets.
1453          */
1454         if (xfs_is_reflink_inode(ip)) {
1455                 error = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, NULLFILEOFF,
1456                                 true);
1457                 if (error)
1458                         return error;
1459         }
1460
1461         /*
1462          * The extent shifting code works on extent granularity. So, if
1463          * stop_fsb is not the starting block of extent, we need to split
1464          * the extent at stop_fsb.
1465          */
1466         if (direction == SHIFT_RIGHT) {
1467                 error = xfs_bmap_split_extent(ip, stop_fsb);
1468                 if (error)
1469                         return error;
1470         }
1471
1472         while (!error && !done) {
1473                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0,
1474                                         &tp);
1475                 if (error)
1476                         break;
1477
1478                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1479                 error = xfs_trans_reserve_quota(tp, mp, ip->i_udquot,
1480                                 ip->i_gdquot, ip->i_pdquot, resblks, 0,
1481                                 XFS_QMOPT_RES_REGBLKS);
1482                 if (error)
1483                         goto out_trans_cancel;
1484
1485                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1486
1487                 xfs_defer_init(&dfops, &first_block);
1488
1489                 /*
1490                  * We are using the write transaction in which max 2 bmbt
1491                  * updates are allowed
1492                  */
1493                 error = xfs_bmap_shift_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
1494                                 &done, stop_fsb, &first_block, &dfops,
1495                                 direction, XFS_BMAP_MAX_SHIFT_EXTENTS);
1496                 if (error)
1497                         goto out_bmap_cancel;
1498
1499                 error = xfs_defer_finish(&tp, &dfops, NULL);
1500                 if (error)
1501                         goto out_bmap_cancel;
1502
1503                 error = xfs_trans_commit(tp);
1504         }
1505
1506         return error;
1507
1508 out_bmap_cancel:
1509         xfs_defer_cancel(&dfops);
1510 out_trans_cancel:
1511         xfs_trans_cancel(tp);
1512         return error;
1513 }
1514
1515 /*
1516  * xfs_collapse_file_space()
1517  *      This routine frees disk space and shift extent for the given file.
1518  *      The first thing we do is to free data blocks in the specified range
1519  *      by calling xfs_free_file_space(). It would also sync dirty data
1520  *      and invalidate page cache over the region on which collapse range
1521  *      is working. And Shift extent records to the left to cover a hole.
1522  * RETURNS:
1523  *      0 on success
1524  *      errno on error
1525  *
1526  */
1527 int
1528 xfs_collapse_file_space(
1529         struct xfs_inode        *ip,
1530         xfs_off_t               offset,
1531         xfs_off_t               len)
1532 {
1533         int error;
1534
1535         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1536         trace_xfs_collapse_file_space(ip);
1537
1538         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1539         if (error)
1540                 return error;
1541
1542         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_LEFT);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * xfs_insert_file_space()
1547  *      This routine create hole space by shifting extents for the given file.
1548  *      The first thing we do is to sync dirty data and invalidate page cache
1549  *      over the region on which insert range is working. And split an extent
1550  *      to two extents at given offset by calling xfs_bmap_split_extent.
1551  *      And shift all extent records which are laying between [offset,
1552  *      last allocated extent] to the right to reserve hole range.
1553  * RETURNS:
1554  *      0 on success
1555  *      errno on error
1556  */
1557 int
1558 xfs_insert_file_space(
1559         struct xfs_inode        *ip,
1560         loff_t                  offset,
1561         loff_t                  len)
1562 {
1563         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
1564         trace_xfs_insert_file_space(ip);
1565
1566         return xfs_shift_file_space(ip, offset, len, SHIFT_RIGHT);
1567 }
1568
1569 /*
1570  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
1571  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
1572  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
1573  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
1574  * invalid formats on the target inode.
1575  *
1576  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
1577  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
1578  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
1579  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
1580  *
1581  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
1582  * a corrupt temporary inode, either.
1583  *
1584  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
1585  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
1586  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
1587  * userspace to get this right.
1588  */
1589 static int
1590 xfs_swap_extents_check_format(
1591         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1592         struct xfs_inode        *tip)   /* tmp inode */
1593 {
1594
1595         /* Should never get a local format */
1596         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
1597             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
1598                 return -EINVAL;
1599
1600         /*
1601          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
1602          * why did userspace call us?
1603          */
1604         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
1605                 return -EINVAL;
1606
1607         /*
1608          * If we have to use the (expensive) rmap swap method, we can
1609          * handle any number of extents and any format.
1610          */
1611         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&ip->i_mount->m_sb))
1612                 return 0;
1613
1614         /*
1615          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
1616          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
1617          * as we already know there are less extents in the temp inode.
1618          */
1619         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1620             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1621                 return -EINVAL;
1622
1623         /* Check temp in extent form to max in target */
1624         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1625             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) >
1626                         XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1627                 return -EINVAL;
1628
1629         /* Check target in extent form to max in temp */
1630         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
1631             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) >
1632                         XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1633                 return -EINVAL;
1634
1635         /*
1636          * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
1637          * in the target and that it has enough extents to be in btree format
1638          * in the target.
1639          *
1640          * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
1641          * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
1642          * extent format...
1643          */
1644         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1645                 if (XFS_IFORK_BOFF(ip) &&
1646                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(tip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(ip))
1647                         return -EINVAL;
1648                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) <=
1649                     XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
1650                         return -EINVAL;
1651         }
1652
1653         /* Reciprocal target->temp btree format checks */
1654         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
1655                 if (XFS_IFORK_BOFF(tip) &&
1656                     XFS_BMAP_BMDR_SPACE(ip->i_df.if_broot) > XFS_IFORK_BOFF(tip))
1657                         return -EINVAL;
1658                 if (XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) <=
1659                     XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
1660                         return -EINVAL;
1661         }
1662
1663         return 0;
1664 }
1665
1666 static int
1667 xfs_swap_extent_flush(
1668         struct xfs_inode        *ip)
1669 {
1670         int     error;
1671
1672         error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
1673         if (error)
1674                 return error;
1675         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);
1676
1677         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
1678         if (VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages)
1679                 return -EINVAL;
1680         return 0;
1681 }
1682
1683 /*
1684  * Move extents from one file to another, when rmap is enabled.
1685  */
1686 STATIC int
1687 xfs_swap_extent_rmap(
1688         struct xfs_trans                **tpp,
1689         struct xfs_inode                *ip,
1690         struct xfs_inode                *tip)
1691 {
1692         struct xfs_bmbt_irec            irec;
1693         struct xfs_bmbt_irec            uirec;
1694         struct xfs_bmbt_irec            tirec;
1695         xfs_fileoff_t                   offset_fsb;
1696         xfs_fileoff_t                   end_fsb;
1697         xfs_filblks_t                   count_fsb;
1698         xfs_fsblock_t                   firstfsb;
1699         struct xfs_defer_ops            dfops;
1700         int                             error;
1701         xfs_filblks_t                   ilen;
1702         xfs_filblks_t                   rlen;
1703         int                             nimaps;
1704         __uint64_t                      tip_flags2;
1705
1706         /*
1707          * If the source file has shared blocks, we must flag the donor
1708          * file as having shared blocks so that we get the shared-block
1709          * rmap functions when we go to fix up the rmaps.  The flags
1710          * will be switch for reals later.
1711          */
1712         tip_flags2 = tip->i_d.di_flags2;
1713         if (ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)
1714                 tip->i_d.di_flags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;
1715
1716         offset_fsb = 0;
1717         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, i_size_read(VFS_I(ip)));
1718         count_fsb = (xfs_filblks_t)(end_fsb - offset_fsb);
1719
1720         while (count_fsb) {
1721                 /* Read extent from the donor file */
1722                 nimaps = 1;
1723                 error = xfs_bmapi_read(tip, offset_fsb, count_fsb, &tirec,
1724                                 &nimaps, 0);
1725                 if (error)
1726                         goto out;
1727                 ASSERT(nimaps == 1);
1728                 ASSERT(tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
1729
1730                 trace_xfs_swap_extent_rmap_remap(tip, &tirec);
1731                 ilen = tirec.br_blockcount;
1732
1733                 /* Unmap the old blocks in the source file. */
1734                 while (tirec.br_blockcount) {
1735                         xfs_defer_init(&dfops, &firstfsb);
1736                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &tirec);
1737
1738                         /* Read extent from the source file */
1739                         nimaps = 1;
1740                         error = xfs_bmapi_read(ip, tirec.br_startoff,
1741                                         tirec.br_blockcount, &irec,
1742                                         &nimaps, 0);
1743                         if (error)
1744                                 goto out_defer;
1745                         ASSERT(nimaps == 1);
1746                         ASSERT(tirec.br_startoff == irec.br_startoff);
1747                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(ip, &irec);
1748
1749                         /* Trim the extent. */
1750                         uirec = tirec;
1751                         uirec.br_blockcount = rlen = min_t(xfs_filblks_t,
1752                                         tirec.br_blockcount,
1753                                         irec.br_blockcount);
1754                         trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &uirec);
1755
1756                         /* Remove the mapping from the donor file. */
1757                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1758                                         tip, &uirec);
1759                         if (error)
1760                                 goto out_defer;
1761
1762                         /* Remove the mapping from the source file. */
1763                         error = xfs_bmap_unmap_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1764                                         ip, &irec);
1765                         if (error)
1766                                 goto out_defer;
1767
1768                         /* Map the donor file's blocks into the source file. */
1769                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1770                                         ip, &uirec);
1771                         if (error)
1772                                 goto out_defer;
1773
1774                         /* Map the source file's blocks into the donor file. */
1775                         error = xfs_bmap_map_extent((*tpp)->t_mountp, &dfops,
1776                                         tip, &irec);
1777                         if (error)
1778                                 goto out_defer;
1779
1780                         error = xfs_defer_finish(tpp, &dfops, ip);
1781                         if (error)
1782                                 goto out_defer;
1783
1784                         tirec.br_startoff += rlen;
1785                         if (tirec.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1786                             tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
1787                                 tirec.br_startblock += rlen;
1788                         tirec.br_blockcount -= rlen;
1789                 }
1790
1791                 /* Roll on... */
1792                 count_fsb -= ilen;
1793                 offset_fsb += ilen;
1794         }
1795
1796         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1797         return 0;
1798
1799 out_defer:
1800         xfs_defer_cancel(&dfops);
1801 out:
1802         trace_xfs_swap_extent_rmap_error(ip, error, _RET_IP_);
1803         tip->i_d.di_flags2 = tip_flags2;
1804         return error;
1805 }
1806
1807 /* Swap the extents of two files by swapping data forks. */
1808 STATIC int
1809 xfs_swap_extent_forks(
1810         struct xfs_trans        *tp,
1811         struct xfs_inode        *ip,
1812         struct xfs_inode        *tip,
1813         int                     *src_log_flags,
1814         int                     *target_log_flags)
1815 {
1816         struct xfs_ifork        tempifp, *ifp, *tifp;
1817         int                     aforkblks = 0;
1818         int                     taforkblks = 0;
1819         xfs_extnum_t            nextents;
1820         __uint64_t              tmp;
1821         int                     error;
1822
1823         /*
1824          * Count the number of extended attribute blocks
1825          */
1826         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1827              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1828                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK,
1829                                 &aforkblks);
1830                 if (error)
1831                         return error;
1832         }
1833         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
1834              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
1835                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK,
1836                                 &taforkblks);
1837                 if (error)
1838                         return error;
1839         }
1840
1841         /*
1842          * Btree format (v3) inodes have the inode number stamped in the bmbt
1843          * block headers. We can't start changing the bmbt blocks until the
1844          * inode owner change is logged so recovery does the right thing in the
1845          * event of a crash. Set the owner change log flags now and leave the
1846          * bmbt scan as the last step.
1847          */
1848         if (ip->i_d.di_version == 3 &&
1849             ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1850                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1851         if (tip->i_d.di_version == 3 &&
1852             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
1853                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
1854
1855         /*
1856          * Swap the data forks of the inodes
1857          */
1858         ifp = &ip->i_df;
1859         tifp = &tip->i_df;
1860         tempifp = *ifp;         /* struct copy */
1861         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
1862         *tifp = tempifp;        /* struct copy */
1863
1864         /*
1865          * Fix the on-disk inode values
1866          */
1867         tmp = (__uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
1868         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
1869         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
1870
1871         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
1872         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
1873         tip->i_d.di_nextents = tmp;
1874
1875         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_format;
1876         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
1877         tip->i_d.di_format = tmp;
1878
1879         /*
1880          * The extents in the source inode could still contain speculative
1881          * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
1882          * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
1883          * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
1884          * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
1885          * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
1886          * counter on that inode.
1887          */
1888         ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
1889         tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
1890         ip->i_delayed_blks = 0;
1891
1892         switch (ip->i_d.di_format) {
1893         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1894                 /*
1895                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1896                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1897                  */
1898                 nextents = xfs_iext_count(&ip->i_df);
1899                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1900                         ifp->if_u1.if_extents = ifp->if_u2.if_inline_ext;
1901                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1902                 break;
1903         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1904                 ASSERT(ip->i_d.di_version < 3 ||
1905                        (*src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1906                 (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1907                 break;
1908         }
1909
1910         switch (tip->i_d.di_format) {
1911         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
1912                 /*
1913                  * If the extents fit in the inode, fix the pointer.  Otherwise
1914                  * it's already NULL or pointing to the extent.
1915                  */
1916                 nextents = xfs_iext_count(&tip->i_df);
1917                 if (nextents <= XFS_INLINE_EXTS)
1918                         tifp->if_u1.if_extents = tifp->if_u2.if_inline_ext;
1919                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
1920                 break;
1921         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
1922                 (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
1923                 ASSERT(tip->i_d.di_version < 3 ||
1924                        (*target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
1925                 break;
1926         }
1927
1928         return 0;
1929 }
1930
1931 /*
1932  * Fix up the owners of the bmbt blocks to refer to the current inode. The
1933  * change owner scan attempts to order all modified buffers in the current
1934  * transaction. In the event of ordered buffer failure, the offending buffer is
1935  * physically logged as a fallback and the scan returns -EAGAIN. We must roll
1936  * the transaction in this case to replenish the fallback log reservation and
1937  * restart the scan. This process repeats until the scan completes.
1938  */
1939 static int
1940 xfs_swap_change_owner(
1941         struct xfs_trans        **tpp,
1942         struct xfs_inode        *ip,
1943         struct xfs_inode        *tmpip)
1944 {
1945         int                     error;
1946         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
1947
1948         do {
1949                 error = xfs_bmbt_change_owner(tp, ip, XFS_DATA_FORK, ip->i_ino,
1950                                               NULL);
1951                 /* success or fatal error */
1952                 if (error != -EAGAIN)
1953                         break;
1954
1955                 error = xfs_trans_roll(tpp, NULL);
1956                 if (error)
1957                         break;
1958                 tp = *tpp;
1959
1960                 /*
1961                  * Redirty both inodes so they can relog and keep the log tail
1962                  * moving forward.
1963                  */
1964                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
1965                 xfs_trans_ijoin(tp, tmpip, 0);
1966                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
1967                 xfs_trans_log_inode(tp, tmpip, XFS_ILOG_CORE);
1968         } while (true);
1969
1970         return error;
1971 }
1972
1973 int
1974 xfs_swap_extents(
1975         struct xfs_inode        *ip,    /* target inode */
1976         struct xfs_inode        *tip,   /* tmp inode */
1977         struct xfs_swapext      *sxp)
1978 {
1979         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1980         struct xfs_trans        *tp;
1981         struct xfs_bstat        *sbp = &sxp->sx_stat;
1982         int                     src_log_flags, target_log_flags;
1983         int                     error = 0;
1984         int                     lock_flags;
1985         struct xfs_ifork        *cowfp;
1986         uint64_t                f;
1987         int                     resblks = 0;
1988
1989         /*
1990          * Lock the inodes against other IO, page faults and truncate to
1991          * begin with.  Then we can ensure the inodes are flushed and have no
1992          * page cache safely. Once we have done this we can take the ilocks and
1993          * do the rest of the checks.
1994          */
1995         lock_flags = XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL;
1996         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1997         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1998
1999         /* Verify that both files have the same format */
2000         if ((VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) != (VFS_I(tip)->i_mode & S_IFMT)) {
2001                 error = -EINVAL;
2002                 goto out_unlock;
2003         }
2004
2005         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
2006         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
2007                 error = -EINVAL;
2008                 goto out_unlock;
2009         }
2010
2011         error = xfs_swap_extent_flush(ip);
2012         if (error)
2013                 goto out_unlock;
2014         error = xfs_swap_extent_flush(tip);
2015         if (error)
2016                 goto out_unlock;
2017
2018         /*
2019          * Extent "swapping" with rmap requires a permanent reservation and
2020          * a block reservation because it's really just a remap operation
2021          * performed with log redo items!
2022          */
2023         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb)) {
2024                 /*
2025                  * Conceptually this shouldn't affect the shape of either
2026                  * bmbt, but since we atomically move extents one by one,
2027                  * we reserve enough space to rebuild both trees.
2028                  */
2029                 resblks = XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
2030                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK),
2031                                 XFS_DATA_FORK) +
2032                           XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp,
2033                                 XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK),
2034                                 XFS_DATA_FORK);
2035         }
2036         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 0, &tp);
2037         if (error)
2038                 goto out_unlock;
2039
2040         /*
2041          * Lock and join the inodes to the tansaction so that transaction commit
2042          * or cancel will unlock the inodes from this point onwards.
2043          */
2044         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
2045         lock_flags |= XFS_ILOCK_EXCL;
2046         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
2047         xfs_trans_ijoin(tp, tip, 0);
2048
2049
2050         /* Verify all data are being swapped */
2051         if (sxp->sx_offset != 0 ||
2052             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
2053             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
2054                 error = -EFAULT;
2055                 goto out_trans_cancel;
2056         }
2057
2058         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
2059         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
2060
2061         /* check inode formats now that data is flushed */
2062         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
2063         if (error) {
2064                 xfs_notice(mp,
2065                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
2066                                 __func__, ip->i_ino);
2067                 goto out_trans_cancel;
2068         }
2069
2070         /*
2071          * Compare the current change & modify times with that
2072          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
2073          * This is the mechanism used to ensure the calling
2074          * process that the file was not changed out from
2075          * under it.
2076          */
2077         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
2078             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
2079             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
2080             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
2081                 error = -EBUSY;
2082                 goto out_trans_cancel;
2083         }
2084
2085         /*
2086          * Note the trickiness in setting the log flags - we set the owner log
2087          * flag on the opposite inode (i.e. the inode we are setting the new
2088          * owner to be) because once we swap the forks and log that, log
2089          * recovery is going to see the fork as owned by the swapped inode,
2090          * not the pre-swapped inodes.
2091          */
2092         src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2093         target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
2094
2095         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2096                 error = xfs_swap_extent_rmap(&tp, ip, tip);
2097         else
2098                 error = xfs_swap_extent_forks(tp, ip, tip, &src_log_flags,
2099                                 &target_log_flags);
2100         if (error)
2101                 goto out_trans_cancel;
2102
2103         /* Do we have to swap reflink flags? */
2104         if ((ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK) ^
2105             (tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)) {
2106                 f = ip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2107                 ip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2108                 ip->i_d.di_flags2 |= tip->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2109                 tip->i_d.di_flags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2110                 tip->i_d.di_flags2 |= f & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
2111         }
2112
2113         /* Swap the cow forks. */
2114         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb)) {
2115                 xfs_extnum_t    extnum;
2116
2117                 ASSERT(ip->i_cformat == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
2118                 ASSERT(tip->i_cformat == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
2119
2120                 extnum = ip->i_cnextents;
2121                 ip->i_cnextents = tip->i_cnextents;
2122                 tip->i_cnextents = extnum;
2123
2124                 cowfp = ip->i_cowfp;
2125                 ip->i_cowfp = tip->i_cowfp;
2126                 tip->i_cowfp = cowfp;
2127
2128                 if (ip->i_cowfp && ip->i_cnextents)
2129                         xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
2130                 else
2131                         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
2132                 if (tip->i_cowfp && tip->i_cnextents)
2133                         xfs_inode_set_cowblocks_tag(tip);
2134                 else
2135                         xfs_inode_clear_cowblocks_tag(tip);
2136         }
2137
2138         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
2139         xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);
2140
2141         /*
2142          * The extent forks have been swapped, but crc=1,rmapbt=0 filesystems
2143          * have inode number owner values in the bmbt blocks that still refer to
2144          * the old inode. Scan each bmbt to fix up the owner values with the
2145          * inode number of the current inode.
2146          */
2147         if (src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
2148                 error = xfs_swap_change_owner(&tp, ip, tip);
2149                 if (error)
2150                         goto out_trans_cancel;
2151         }
2152         if (target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
2153                 error = xfs_swap_change_owner(&tp, tip, ip);
2154                 if (error)
2155                         goto out_trans_cancel;
2156         }
2157
2158         /*
2159          * If this is a synchronous mount, make sure that the
2160          * transaction goes to disk before returning to the user.
2161          */
2162         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
2163                 xfs_trans_set_sync(tp);
2164
2165         error = xfs_trans_commit(tp);
2166
2167         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
2168         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
2169
2170         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
2171         xfs_iunlock(tip, lock_flags);
2172         return error;
2173
2174 out_trans_cancel:
2175         xfs_trans_cancel(tp);
2176
2177 out_unlock:
2178         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
2179         xfs_iunlock(tip, lock_flags);
2180         return error;
2181 }