fs/f2fs/file.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/file.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/f2fs_fs.h>
  13 #include <linux/stat.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/writeback.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/falloc.h>
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/compat.h>
  20 #include <linux/uaccess.h>
  21 #include <linux/mount.h>
  22 #include <linux/pagevec.h>
  23 #include <linux/random.h>
  24
  25 #include "f2fs.h"
  26 #include "node.h"
  27 #include "segment.h"
  28 #include "xattr.h"
  29 #include "acl.h"
  30 #include "gc.h"
  31 #include "trace.h"
  32 #include <trace/events/f2fs.h>
  33
  34 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
  35                                                 struct vm_fault *vmf)
  36 {
  37         struct page *page = vmf->page;
  38         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
  39         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  40         struct dnode_of_data dn;
  41         int err;
  42
  43         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  44
  45         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
  46
  47         /* block allocation */
  48         f2fs_lock_op(sbi);
  49         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  50         err = f2fs_reserve_block(&dn, page->index);
  51         if (err) {
  52                 f2fs_unlock_op(sbi);
  53                 goto out;
  54         }
  55         f2fs_put_dnode(&dn);
  56         f2fs_unlock_op(sbi);
  57
  58         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
  59
  60         file_update_time(vma->vm_file);
  61         lock_page(page);
  62         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
  63                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
  64                         !PageUptodate(page))) {
  65                 unlock_page(page);
  66                 err = -EFAULT;
  67                 goto out;
  68         }
  69
  70         /*
  71          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  72          */
  73         if (PageMappedToDisk(page))
  74                 goto mapped;
  75
  76         /* page is wholly or partially inside EOF */
  77         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
  78                                                 i_size_read(inode)) {
  79                 unsigned offset;
  80                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
  81                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
  82         }
  83         set_page_dirty(page);
  84         SetPageUptodate(page);
  85
  86         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
  87 mapped:
  88         /* fill the page */
  89         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false);
  90
  91         /* wait for GCed encrypted page writeback */
  92         if (f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode))
  93                 f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(sbi, dn.data_blkaddr);
  94
  95         /* if gced page is attached, don't write to cold segment */
  96         clear_cold_data(page);
  97 out:
  98         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
  99         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 100         return block_page_mkwrite_return(err);
 101 }
 102
 103 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 104         .fault          = filemap_fault,
 105         .map_pages      = filemap_map_pages,
 106         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 107 };
 108
 109 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 110 {
 111         struct dentry *dentry;
 112
 113         inode = igrab(inode);
 114         dentry = d_find_any_alias(inode);
 115         iput(inode);
 116         if (!dentry)
 117                 return 0;
 118
 119         if (update_dent_inode(inode, inode, &dentry->d_name)) {
 120                 dput(dentry);
 121                 return 0;
 122         }
 123
 124         *pino = parent_ino(dentry);
 125         dput(dentry);
 126         return 1;
 127 }
 128
 129 static inline bool need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 130 {
 131         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 132         bool need_cp = false;
 133
 134         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
 135                 need_cp = true;
 136         else if (file_enc_name(inode) && need_dentry_mark(sbi, inode->i_ino))
 137                 need_cp = true;
 138         else if (file_wrong_pino(inode))
 139                 need_cp = true;
 140         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
 141                 need_cp = true;
 142         else if (!is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 143                 need_cp = true;
 144         else if (F2FS_I(inode)->xattr_ver == cur_cp_version(F2FS_CKPT(sbi)))
 145                 need_cp = true;
 146         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 147                 need_cp = true;
 148         else if (sbi->active_logs == 2)
 149                 need_cp = true;
 150
 151         return need_cp;
 152 }
 153
 154 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 155 {
 156         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 157         bool ret = false;
 158         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 159         if ((i && PageDirty(i)) || need_inode_block_update(sbi, ino))
 160                 ret = true;
 161         f2fs_put_page(i, 0);
 162         return ret;
 163 }
 164
 165 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 166 {
 167         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 168         nid_t pino;
 169
 170         down_write(&fi->i_sem);
 171         fi->xattr_ver = 0;
 172         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 173                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 174                 fi->i_pino = pino;
 175                 file_got_pino(inode);
 176                 up_write(&fi->i_sem);
 177
 178                 mark_inode_dirty_sync(inode);
 179                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 180         } else {
 181                 up_write(&fi->i_sem);
 182         }
 183 }
 184
 185 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 186 {
 187         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 188         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 189         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 190         nid_t ino = inode->i_ino;
 191         int ret = 0;
 192         bool need_cp = false;
 193         struct writeback_control wbc = {
 194                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 195                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 196                 .for_reclaim = 0,
 197         };
 198
 199         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 200                 return 0;
 201
 202         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 203
 204         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 205         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 206                 set_inode_flag(fi, FI_NEED_IPU);
 207         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 208         clear_inode_flag(fi, FI_NEED_IPU);
 209
 210         if (ret) {
 211                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 212                 return ret;
 213         }
 214
 215         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 216         if (!datasync) {
 217                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 218                 goto go_write;
 219         }
 220
 221         /*
 222          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 223          */
 224         if (!is_inode_flag_set(fi, FI_APPEND_WRITE) &&
 225                         !exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 226
 227                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 228                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 229                         goto go_write;
 230
 231                 if (is_inode_flag_set(fi, FI_UPDATE_WRITE) ||
 232                                 exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 233                         goto flush_out;
 234                 goto out;
 235         }
 236 go_write:
 237         /*
 238          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 239          * sudden-power-off.
 240          */
 241         down_read(&fi->i_sem);
 242         need_cp = need_do_checkpoint(inode);
 243         up_read(&fi->i_sem);
 244
 245         if (need_cp) {
 246                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 247                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 248
 249                 /*
 250                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 251                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 252                  */
 253                 try_to_fix_pino(inode);
 254                 clear_inode_flag(fi, FI_APPEND_WRITE);
 255                 clear_inode_flag(fi, FI_UPDATE_WRITE);
 256                 goto out;
 257         }
 258 sync_nodes:
 259         sync_node_pages(sbi, ino, &wbc);
 260
 261         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 262         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 263                 ret = -EIO;
 264                 goto out;
 265         }
 266
 267         if (need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 268                 mark_inode_dirty_sync(inode);
 269                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 270                 goto sync_nodes;
 271         }
 272
 273         ret = wait_on_node_pages_writeback(sbi, ino);
 274         if (ret)
 275                 goto out;
 276
 277         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 278         remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 279         clear_inode_flag(fi, FI_APPEND_WRITE);
 280 flush_out:
 281         remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 282         clear_inode_flag(fi, FI_UPDATE_WRITE);
 283         ret = f2fs_issue_flush(sbi);
 284         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 285 out:
 286         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, need_cp, datasync, ret);
 287         f2fs_trace_ios(NULL, 1);
 288         return ret;
 289 }
 290
 291 static pgoff_t __get_first_dirty_index(struct address_space *mapping,
 292                                                 pgoff_t pgofs, int whence)
 293 {
 294         struct pagevec pvec;
 295         int nr_pages;
 296
 297         if (whence != SEEK_DATA)
 298                 return 0;
 299
 300         /* find first dirty page index */
 301         pagevec_init(&pvec, 0);
 302         nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &pgofs,
 303                                         PAGECACHE_TAG_DIRTY, 1);
 304         pgofs = nr_pages ? pvec.pages[0]->index : ULONG_MAX;
 305         pagevec_release(&pvec);
 306         return pgofs;
 307 }
 308
 309 static bool __found_offset(block_t blkaddr, pgoff_t dirty, pgoff_t pgofs,
 310                                                         int whence)
 311 {
 312         switch (whence) {
 313         case SEEK_DATA:
 314                 if ((blkaddr == NEW_ADDR && dirty == pgofs) ||
 315                         (blkaddr != NEW_ADDR && blkaddr != NULL_ADDR))
 316                         return true;
 317                 break;
 318         case SEEK_HOLE:
 319                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 320                         return true;
 321                 break;
 322         }
 323         return false;
 324 }
 325
 326 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 327 {
 328         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 329         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 330         struct dnode_of_data dn;
 331         pgoff_t pgofs, end_offset, dirty;
 332         loff_t data_ofs = offset;
 333         loff_t isize;
 334         int err = 0;
 335
 336         inode_lock(inode);
 337
 338         isize = i_size_read(inode);
 339         if (offset >= isize)
 340                 goto fail;
 341
 342         /* handle inline data case */
 343         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode)) {
 344                 if (whence == SEEK_HOLE)
 345                         data_ofs = isize;
 346                 goto found;
 347         }
 348
 349         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 350
 351         dirty = __get_first_dirty_index(inode->i_mapping, pgofs, whence);
 352
 353         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 354                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 355                 err = get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE_RA);
 356                 if (err && err != -ENOENT) {
 357                         goto fail;
 358                 } else if (err == -ENOENT) {
 359                         /* direct node does not exists */
 360                         if (whence == SEEK_DATA) {
 361                                 pgofs = get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 362                                 continue;
 363                         } else {
 364                                 goto found;
 365                         }
 366                 }
 367
 368                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 369
 370                 /* find data/hole in dnode block */
 371                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 372                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 373                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 374                         block_t blkaddr;
 375                         blkaddr = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
 376
 377                         if (__found_offset(blkaddr, dirty, pgofs, whence)) {
 378                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 379                                 goto found;
 380                         }
 381                 }
 382                 f2fs_put_dnode(&dn);
 383         }
 384
 385         if (whence == SEEK_DATA)
 386                 goto fail;
 387 found:
 388         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 389                 data_ofs = isize;
 390         inode_unlock(inode);
 391         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 392 fail:
 393         inode_unlock(inode);
 394         return -ENXIO;
 395 }
 396
 397 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 398 {
 399         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 400         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 401
 402         switch (whence) {
 403         case SEEK_SET:
 404         case SEEK_CUR:
 405         case SEEK_END:
 406                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 407                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 408         case SEEK_DATA:
 409         case SEEK_HOLE:
 410                 if (offset < 0)
 411                         return -ENXIO;
 412                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 413         }
 414
 415         return -EINVAL;
 416 }
 417
 418 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 419 {
 420         struct inode *inode = file_inode(file);
 421         int err;
 422
 423         if (f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 424                 err = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 425                 if (err)
 426                         return 0;
 427                 if (!f2fs_encrypted_inode(inode))
 428                         return -ENOKEY;
 429         }
 430
 431         /* we don't need to use inline_data strictly */
 432         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 433         if (err)
 434                 return err;
 435
 436         file_accessed(file);
 437         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 442 {
 443         int ret = generic_file_open(inode, filp);
 444         struct dentry *dir;
 445
 446         if (!ret && f2fs_encrypted_inode(inode)) {
 447                 ret = fscrypt_get_encryption_info(inode);
 448                 if (ret)
 449                         return -EACCES;
 450                 if (!fscrypt_has_encryption_key(inode))
 451                         return -ENOKEY;
 452         }
 453         dir = dget_parent(file_dentry(filp));
 454         if (f2fs_encrypted_inode(d_inode(dir)) &&
 455                         !fscrypt_has_permitted_context(d_inode(dir), inode)) {
 456                 dput(dir);
 457                 return -EPERM;
 458         }
 459         dput(dir);
 460         return ret;
 461 }
 462
 463 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 464 {
 465         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 466         struct f2fs_node *raw_node;
 467         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 468         __le32 *addr;
 469
 470         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 471         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 472
 473         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 474                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 475                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 476                         continue;
 477
 478                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 479                 set_data_blkaddr(dn);
 480                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 481                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 482                         clear_inode_flag(F2FS_I(dn->inode),
 483                                                 FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 484                 nr_free++;
 485         }
 486
 487         if (nr_free) {
 488                 pgoff_t fofs;
 489                 /*
 490                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 491                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 492                  */
 493                 fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 494                                                         dn->inode) + ofs;
 495                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 496                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 497                 sync_inode_page(dn);
 498         }
 499         dn->ofs_in_node = ofs;
 500
 501         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 502         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 503                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 504         return nr_free;
 505 }
 506
 507 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 508 {
 509         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 510 }
 511
 512 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 513                                                                 bool cache_only)
 514 {
 515         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 516         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 517         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 518         struct page *page;
 519
 520         if (!offset && !cache_only)
 521                 return 0;
 522
 523         if (cache_only) {
 524                 page = f2fs_grab_cache_page(mapping, index, false);
 525                 if (page && PageUptodate(page))
 526                         goto truncate_out;
 527                 f2fs_put_page(page, 1);
 528                 return 0;
 529         }
 530
 531         page = get_lock_data_page(inode, index, true);
 532         if (IS_ERR(page))
 533                 return 0;
 534 truncate_out:
 535         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 536         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 537         if (!cache_only || !f2fs_encrypted_inode(inode) ||
 538                                         !S_ISREG(inode->i_mode))
 539                 set_page_dirty(page);
 540         f2fs_put_page(page, 1);
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 545 {
 546         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 547         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 548         struct dnode_of_data dn;
 549         pgoff_t free_from;
 550         int count = 0, err = 0;
 551         struct page *ipage;
 552         bool truncate_page = false;
 553
 554         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 555
 556         free_from = (pgoff_t)F2FS_BYTES_TO_BLK(from + blocksize - 1);
 557
 558         if (lock)
 559                 f2fs_lock_op(sbi);
 560
 561         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 562         if (IS_ERR(ipage)) {
 563                 err = PTR_ERR(ipage);
 564                 goto out;
 565         }
 566
 567         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 568                 if (truncate_inline_inode(ipage, from))
 569                         set_page_dirty(ipage);
 570                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 571                 truncate_page = true;
 572                 goto out;
 573         }
 574
 575         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 576         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE);
 577         if (err) {
 578                 if (err == -ENOENT)
 579                         goto free_next;
 580                 goto out;
 581         }
 582
 583         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 584
 585         count -= dn.ofs_in_node;
 586         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 587
 588         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 589                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 590                 free_from += count;
 591         }
 592
 593         f2fs_put_dnode(&dn);
 594 free_next:
 595         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 596 out:
 597         if (lock)
 598                 f2fs_unlock_op(sbi);
 599
 600         /* lastly zero out the first data page */
 601         if (!err)
 602                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 603
 604         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 605         return err;
 606 }
 607
 608 int f2fs_truncate(struct inode *inode, bool lock)
 609 {
 610         int err;
 611
 612         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 613                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 614                 return 0;
 615
 616         trace_f2fs_truncate(inode);
 617
 618         /* we should check inline_data size */
 619         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 620                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 621                 if (err)
 622                         return err;
 623         }
 624
 625         err = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), lock);
 626         if (err)
 627                 return err;
 628
 629         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 630         mark_inode_dirty(inode);
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt,
 635                          struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
 636 {
 637         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 638         generic_fillattr(inode, stat);
 639         stat->blocks <<= 3;
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 644 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 645 {
 646         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 647         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 648
 649         if (ia_valid & ATTR_UID)
 650                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 651         if (ia_valid & ATTR_GID)
 652                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 653         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 654                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 655                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 656         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 657                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 658                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 659         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 660                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 661                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 662         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 663                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 664
 665                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 666                         mode &= ~S_ISGID;
 667                 set_acl_inode(fi, mode);
 668         }
 669 }
 670 #else
 671 #define __setattr_copy setattr_copy
 672 #endif
 673
 674 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 675 {
 676         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 677         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 678         int err;
 679
 680         err = inode_change_ok(inode, attr);
 681         if (err)
 682                 return err;
 683
 684         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 685                 if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
 686                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
 687                         return -EACCES;
 688
 689                 if (attr->ia_size <= i_size_read(inode)) {
 690                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 691                         err = f2fs_truncate(inode, true);
 692                         if (err)
 693                                 return err;
 694                         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 695                 } else {
 696                         /*
 697                          * do not trim all blocks after i_size if target size is
 698                          * larger than i_size.
 699                          */
 700                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 701
 702                         /* should convert inline inode here */
 703                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 704                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 705                                 if (err)
 706                                         return err;
 707                         }
 708                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 709                 }
 710         }
 711
 712         __setattr_copy(inode, attr);
 713
 714         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 715                 err = posix_acl_chmod(inode, get_inode_mode(inode));
 716                 if (err || is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
 717                         inode->i_mode = fi->i_acl_mode;
 718                         clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
 719                 }
 720         }
 721
 722         mark_inode_dirty(inode);
 723         return err;
 724 }
 725
 726 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 727         .getattr        = f2fs_getattr,
 728         .setattr        = f2fs_setattr,
 729         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 730         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 731 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 732         .setxattr       = generic_setxattr,
 733         .getxattr       = generic_getxattr,
 734         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 735         .removexattr    = generic_removexattr,
 736 #endif
 737         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 738 };
 739
 740 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 741                                         loff_t start, loff_t len)
 742 {
 743         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 744         struct page *page;
 745
 746         if (!len)
 747                 return 0;
 748
 749         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 750
 751         f2fs_lock_op(sbi);
 752         page = get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 753         f2fs_unlock_op(sbi);
 754
 755         if (IS_ERR(page))
 756                 return PTR_ERR(page);
 757
 758         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 759         zero_user(page, start, len);
 760         set_page_dirty(page);
 761         f2fs_put_page(page, 1);
 762         return 0;
 763 }
 764
 765 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 766 {
 767         int err;
 768
 769         while (pg_start < pg_end) {
 770                 struct dnode_of_data dn;
 771                 pgoff_t end_offset, count;
 772
 773                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 774                 err = get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 775                 if (err) {
 776                         if (err == -ENOENT) {
 777                                 pg_start++;
 778                                 continue;
 779                         }
 780                         return err;
 781                 }
 782
 783                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 784                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 785
 786                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 787
 788                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 789                 f2fs_put_dnode(&dn);
 790
 791                 pg_start += count;
 792         }
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 797 {
 798         pgoff_t pg_start, pg_end;
 799         loff_t off_start, off_end;
 800         int ret;
 801
 802         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 803         if (ret)
 804                 return ret;
 805
 806         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
 807         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
 808
 809         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
 810         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
 811
 812         if (pg_start == pg_end) {
 813                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 814                                                 off_end - off_start);
 815                 if (ret)
 816                         return ret;
 817         } else {
 818                 if (off_start) {
 819                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 820                                                 PAGE_SIZE - off_start);
 821                         if (ret)
 822                                 return ret;
 823                 }
 824                 if (off_end) {
 825                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 826                         if (ret)
 827                                 return ret;
 828                 }
 829
 830                 if (pg_start < pg_end) {
 831                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 832                         loff_t blk_start, blk_end;
 833                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 834
 835                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 836
 837                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
 838                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
 839                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 840                                         blk_end - 1);
 841
 842                         f2fs_lock_op(sbi);
 843                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 844                         f2fs_unlock_op(sbi);
 845                 }
 846         }
 847
 848         return ret;
 849 }
 850
 851 static int __exchange_data_block(struct inode *inode, pgoff_t src,
 852                                         pgoff_t dst, bool full)
 853 {
 854         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 855         struct dnode_of_data dn;
 856         block_t new_addr;
 857         bool do_replace = false;
 858         int ret;
 859
 860         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 861         ret = get_dnode_of_data(&dn, src, LOOKUP_NODE_RA);
 862         if (ret && ret != -ENOENT) {
 863                 return ret;
 864         } else if (ret == -ENOENT) {
 865                 new_addr = NULL_ADDR;
 866         } else {
 867                 new_addr = dn.data_blkaddr;
 868                 if (!is_checkpointed_data(sbi, new_addr)) {
 869                         /* do not invalidate this block address */
 870                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
 871                         do_replace = true;
 872                 }
 873                 f2fs_put_dnode(&dn);
 874         }
 875
 876         if (new_addr == NULL_ADDR)
 877                 return full ? truncate_hole(inode, dst, dst + 1) : 0;
 878
 879         if (do_replace) {
 880                 struct page *ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 881                 struct node_info ni;
 882
 883                 if (IS_ERR(ipage)) {
 884                         ret = PTR_ERR(ipage);
 885                         goto err_out;
 886                 }
 887
 888                 set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 889                 ret = f2fs_reserve_block(&dn, dst);
 890                 if (ret)
 891                         goto err_out;
 892
 893                 truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
 894
 895                 get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
 896                 f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr, new_addr,
 897                                 ni.version, true, false);
 898                 f2fs_put_dnode(&dn);
 899         } else {
 900                 struct page *psrc, *pdst;
 901
 902                 psrc = get_lock_data_page(inode, src, true);
 903                 if (IS_ERR(psrc))
 904                         return PTR_ERR(psrc);
 905                 pdst = get_new_data_page(inode, NULL, dst, true);
 906                 if (IS_ERR(pdst)) {
 907                         f2fs_put_page(psrc, 1);
 908                         return PTR_ERR(pdst);
 909                 }
 910                 f2fs_copy_page(psrc, pdst);
 911                 set_page_dirty(pdst);
 912                 f2fs_put_page(pdst, 1);
 913                 f2fs_put_page(psrc, 1);
 914
 915                 return truncate_hole(inode, src, src + 1);
 916         }
 917         return 0;
 918
 919 err_out:
 920         if (!get_dnode_of_data(&dn, src, LOOKUP_NODE)) {
 921                 f2fs_update_data_blkaddr(&dn, new_addr);
 922                 f2fs_put_dnode(&dn);
 923         }
 924         return ret;
 925 }
 926
 927 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, pgoff_t start, pgoff_t end)
 928 {
 929         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 930         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 931         int ret = 0;
 932
 933         for (; end < nrpages; start++, end++) {
 934                 f2fs_balance_fs(sbi, true);
 935                 f2fs_lock_op(sbi);
 936                 ret = __exchange_data_block(inode, end, start, true);
 937                 f2fs_unlock_op(sbi);
 938                 if (ret)
 939                         break;
 940         }
 941         return ret;
 942 }
 943
 944 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 945 {
 946         pgoff_t pg_start, pg_end;
 947         loff_t new_size;
 948         int ret;
 949
 950         if (offset + len >= i_size_read(inode))
 951                 return -EINVAL;
 952
 953         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
 954         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
 955                 return -EINVAL;
 956
 957         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 958         if (ret)
 959                 return ret;
 960
 961         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
 962         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
 963
 964         /* write out all dirty pages from offset */
 965         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
 966         if (ret)
 967                 return ret;
 968
 969         truncate_pagecache(inode, offset);
 970
 971         ret = f2fs_do_collapse(inode, pg_start, pg_end);
 972         if (ret)
 973                 return ret;
 974
 975         /* write out all moved pages, if possible */
 976         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
 977         truncate_pagecache(inode, offset);
 978
 979         new_size = i_size_read(inode) - len;
 980         truncate_pagecache(inode, new_size);
 981
 982         ret = truncate_blocks(inode, new_size, true);
 983         if (!ret)
 984                 i_size_write(inode, new_size);
 985
 986         return ret;
 987 }
 988
 989 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 990                                                                 int mode)
 991 {
 992         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 993         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 994         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
 995         loff_t new_size = i_size_read(inode);
 996         loff_t off_start, off_end;
 997         int ret = 0;
 998
 999         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1000         if (ret)
1001                 return ret;
1002
1003         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1004         if (ret)
1005                 return ret;
1006
1007         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1008         if (ret)
1009                 return ret;
1010
1011         truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + len - 1);
1012
1013         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1014         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1015
1016         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1017         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1018
1019         if (pg_start == pg_end) {
1020                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1021                                                 off_end - off_start);
1022                 if (ret)
1023                         return ret;
1024
1025                 if (offset + len > new_size)
1026                         new_size = offset + len;
1027                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1028         } else {
1029                 if (off_start) {
1030                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1031                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1032                         if (ret)
1033                                 return ret;
1034
1035                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1036                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1037                 }
1038
1039                 for (index = pg_start; index < pg_end; index++) {
1040                         struct dnode_of_data dn;
1041                         struct page *ipage;
1042
1043                         f2fs_lock_op(sbi);
1044
1045                         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
1046                         if (IS_ERR(ipage)) {
1047                                 ret = PTR_ERR(ipage);
1048                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1049                                 goto out;
1050                         }
1051
1052                         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
1053                         ret = f2fs_reserve_block(&dn, index);
1054                         if (ret) {
1055                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1056                                 goto out;
1057                         }
1058
1059                         if (dn.data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1060                                 invalidate_blocks(sbi, dn.data_blkaddr);
1061                                 f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NEW_ADDR);
1062                         }
1063                         f2fs_put_dnode(&dn);
1064                         f2fs_unlock_op(sbi);
1065
1066                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1067                                 (loff_t)(index + 1) << PAGE_SHIFT);
1068                 }
1069
1070                 if (off_end) {
1071                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1072                         if (ret)
1073                                 goto out;
1074
1075                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1076                 }
1077         }
1078
1079 out:
1080         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size) {
1081                 i_size_write(inode, new_size);
1082                 mark_inode_dirty(inode);
1083                 update_inode_page(inode);
1084         }
1085
1086         return ret;
1087 }
1088
1089 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1090 {
1091         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1092         pgoff_t pg_start, pg_end, delta, nrpages, idx;
1093         loff_t new_size;
1094         int ret = 0;
1095
1096         new_size = i_size_read(inode) + len;
1097         if (new_size > inode->i_sb->s_maxbytes)
1098                 return -EFBIG;
1099
1100         if (offset >= i_size_read(inode))
1101                 return -EINVAL;
1102
1103         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1104         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1105                 return -EINVAL;
1106
1107         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1108         if (ret)
1109                 return ret;
1110
1111         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1112
1113         ret = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1114         if (ret)
1115                 return ret;
1116
1117         /* write out all dirty pages from offset */
1118         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1119         if (ret)
1120                 return ret;
1121
1122         truncate_pagecache(inode, offset);
1123
1124         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1125         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1126         delta = pg_end - pg_start;
1127         nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1128
1129         for (idx = nrpages - 1; idx >= pg_start && idx != -1; idx--) {
1130                 f2fs_lock_op(sbi);
1131                 ret = __exchange_data_block(inode, idx, idx + delta, false);
1132                 f2fs_unlock_op(sbi);
1133                 if (ret)
1134                         break;
1135         }
1136
1137         /* write out all moved pages, if possible */
1138         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1139         truncate_pagecache(inode, offset);
1140
1141         if (!ret)
1142                 i_size_write(inode, new_size);
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1147                                         loff_t len, int mode)
1148 {
1149         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1150         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1151         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1152         loff_t off_start, off_end;
1153         int ret = 0;
1154
1155         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1156         if (ret)
1157                 return ret;
1158
1159         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1160         if (ret)
1161                 return ret;
1162
1163         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1164
1165         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1166         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1167
1168         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1169         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1170
1171         f2fs_lock_op(sbi);
1172
1173         for (index = pg_start; index <= pg_end; index++) {
1174                 struct dnode_of_data dn;
1175
1176                 if (index == pg_end && !off_end)
1177                         goto noalloc;
1178
1179                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1180                 ret = f2fs_reserve_block(&dn, index);
1181                 if (ret)
1182                         break;
1183 noalloc:
1184                 if (pg_start == pg_end)
1185                         new_size = offset + len;
1186                 else if (index == pg_start && off_start)
1187                         new_size = (loff_t)(index + 1) << PAGE_SHIFT;
1188                 else if (index == pg_end)
1189                         new_size = ((loff_t)index << PAGE_SHIFT) +
1190                                                                 off_end;
1191                 else
1192                         new_size += PAGE_SIZE;
1193         }
1194
1195         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1196                 i_size_read(inode) < new_size) {
1197                 i_size_write(inode, new_size);
1198                 mark_inode_dirty(inode);
1199                 update_inode_page(inode);
1200         }
1201         f2fs_unlock_op(sbi);
1202
1203         return ret;
1204 }
1205
1206 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1207                                 loff_t offset, loff_t len)
1208 {
1209         struct inode *inode = file_inode(file);
1210         long ret = 0;
1211
1212         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1213         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1214                 return -EINVAL;
1215
1216         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1217                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1218                 return -EOPNOTSUPP;
1219
1220         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1221                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1222                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1223                 return -EOPNOTSUPP;
1224
1225         inode_lock(inode);
1226
1227         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1228                 if (offset >= inode->i_size)
1229                         goto out;
1230
1231                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1232         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1233                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1234         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1235                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1236         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1237                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1238         } else {
1239                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1240         }
1241
1242         if (!ret) {
1243                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1244                 mark_inode_dirty(inode);
1245                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1246         }
1247
1248 out:
1249         inode_unlock(inode);
1250
1251         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1252         return ret;
1253 }
1254
1255 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1256 {
1257         /* some remained atomic pages should discarded */
1258         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1259                 drop_inmem_pages(inode);
1260         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1261                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1262                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1263                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1264         }
1265         return 0;
1266 }
1267
1268 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1269 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1270
1271 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1272 {
1273         if (S_ISDIR(mode))
1274                 return flags;
1275         else if (S_ISREG(mode))
1276                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1277         else
1278                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1279 }
1280
1281 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1282 {
1283         struct inode *inode = file_inode(filp);
1284         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1285         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1286         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1287 }
1288
1289 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1290 {
1291         struct inode *inode = file_inode(filp);
1292         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1293         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1294         unsigned int oldflags;
1295         int ret;
1296
1297         ret = mnt_want_write_file(filp);
1298         if (ret)
1299                 return ret;
1300
1301         if (!inode_owner_or_capable(inode)) {
1302                 ret = -EACCES;
1303                 goto out;
1304         }
1305
1306         if (get_user(flags, (int __user *)arg)) {
1307                 ret = -EFAULT;
1308                 goto out;
1309         }
1310
1311         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1312
1313         inode_lock(inode);
1314
1315         oldflags = fi->i_flags;
1316
1317         if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
1318                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
1319                         inode_unlock(inode);
1320                         ret = -EPERM;
1321                         goto out;
1322                 }
1323         }
1324
1325         flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1326         flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1327         fi->i_flags = flags;
1328         inode_unlock(inode);
1329
1330         f2fs_set_inode_flags(inode);
1331         inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1332         mark_inode_dirty(inode);
1333 out:
1334         mnt_drop_write_file(filp);
1335         return ret;
1336 }
1337
1338 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1339 {
1340         struct inode *inode = file_inode(filp);
1341
1342         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1343 }
1344
1345 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1346 {
1347         struct inode *inode = file_inode(filp);
1348         int ret;
1349
1350         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1351                 return -EACCES;
1352
1353         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1354                 return 0;
1355
1356         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1357         if (ret)
1358                 return ret;
1359
1360         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1361         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1362
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1367 {
1368         struct inode *inode = file_inode(filp);
1369         int ret;
1370
1371         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1372                 return -EACCES;
1373
1374         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1375                 return 0;
1376
1377         ret = mnt_want_write_file(filp);
1378         if (ret)
1379                 return ret;
1380
1381         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1382                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1383                 ret = commit_inmem_pages(inode);
1384                 if (ret) {
1385                         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1386                         goto err_out;
1387                 }
1388         }
1389
1390         ret = f2fs_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0);
1391 err_out:
1392         mnt_drop_write_file(filp);
1393         return ret;
1394 }
1395
1396 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1397 {
1398         struct inode *inode = file_inode(filp);
1399         int ret;
1400
1401         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1402                 return -EACCES;
1403
1404         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1405                 return 0;
1406
1407         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1408         if (ret)
1409                 return ret;
1410
1411         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1412         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1417 {
1418         struct inode *inode = file_inode(filp);
1419
1420         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1421                 return -EACCES;
1422
1423         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1424                 return 0;
1425
1426         if (!f2fs_is_first_block_written(inode))
1427                 return truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1428
1429         return punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1430 }
1431
1432 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1433 {
1434         struct inode *inode = file_inode(filp);
1435         int ret;
1436
1437         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1438                 return -EACCES;
1439
1440         ret = mnt_want_write_file(filp);
1441         if (ret)
1442                 return ret;
1443
1444         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1445                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1446                 drop_inmem_pages(inode);
1447         }
1448         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1449                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1450                 ret = f2fs_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0);
1451         }
1452
1453         mnt_drop_write_file(filp);
1454         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1455         return ret;
1456 }
1457
1458 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1459 {
1460         struct inode *inode = file_inode(filp);
1461         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1462         struct super_block *sb = sbi->sb;
1463         __u32 in;
1464
1465         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1466                 return -EPERM;
1467
1468         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1469                 return -EFAULT;
1470
1471         switch (in) {
1472         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1473                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1474                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
1475                         f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1476                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1477                 }
1478                 break;
1479         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1480                 /* do checkpoint only */
1481                 f2fs_sync_fs(sb, 1);
1482                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1483                 break;
1484         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1485                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1486                 break;
1487         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1488                 sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
1489                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1490                 break;
1491         default:
1492                 return -EINVAL;
1493         }
1494         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1499 {
1500         struct inode *inode = file_inode(filp);
1501         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1502         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1503         struct fstrim_range range;
1504         int ret;
1505
1506         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1507                 return -EPERM;
1508
1509         if (!blk_queue_discard(q))
1510                 return -EOPNOTSUPP;
1511
1512         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1513                                 sizeof(range)))
1514                 return -EFAULT;
1515
1516         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1517                                 q->limits.discard_granularity);
1518         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1519         if (ret < 0)
1520                 return ret;
1521
1522         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
1523                                 sizeof(range)))
1524                 return -EFAULT;
1525         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1526         return 0;
1527 }
1528
1529 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
1530 {
1531         int i;
1532
1533         for (i = 0; i < 16; i++)
1534                 if (u[i])
1535                         return true;
1536         return false;
1537 }
1538
1539 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1540 {
1541         struct fscrypt_policy policy;
1542         struct inode *inode = file_inode(filp);
1543
1544         if (copy_from_user(&policy, (struct fscrypt_policy __user *)arg,
1545                                                         sizeof(policy)))
1546                 return -EFAULT;
1547
1548         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1549         return fscrypt_process_policy(inode, &policy);
1550 }
1551
1552 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1553 {
1554         struct fscrypt_policy policy;
1555         struct inode *inode = file_inode(filp);
1556         int err;
1557
1558         err = fscrypt_get_policy(inode, &policy);
1559         if (err)
1560                 return err;
1561
1562         if (copy_to_user((struct fscrypt_policy __user *)arg, &policy, sizeof(policy)))
1563                 return -EFAULT;
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
1568 {
1569         struct inode *inode = file_inode(filp);
1570         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1571         int err;
1572
1573         if (!f2fs_sb_has_crypto(inode->i_sb))
1574                 return -EOPNOTSUPP;
1575
1576         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
1577                 goto got_it;
1578
1579         err = mnt_want_write_file(filp);
1580         if (err)
1581                 return err;
1582
1583         /* update superblock with uuid */
1584         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
1585
1586         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
1587         if (err) {
1588                 /* undo new data */
1589                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
1590                 mnt_drop_write_file(filp);
1591                 return err;
1592         }
1593         mnt_drop_write_file(filp);
1594 got_it:
1595         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
1596                                                                         16))
1597                 return -EFAULT;
1598         return 0;
1599 }
1600
1601 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
1602 {
1603         struct inode *inode = file_inode(filp);
1604         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1605         __u32 sync;
1606
1607         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1608                 return -EPERM;
1609
1610         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
1611                 return -EFAULT;
1612
1613         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1614                 return -EROFS;
1615
1616         if (!sync) {
1617                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex))
1618                         return -EBUSY;
1619         } else {
1620                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1621         }
1622
1623         return f2fs_gc(sbi, sync);
1624 }
1625
1626 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
1627 {
1628         struct inode *inode = file_inode(filp);
1629         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1630
1631         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1632                 return -EPERM;
1633
1634         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1635                 return -EROFS;
1636
1637         return f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
1638 }
1639
1640 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
1641                                         struct file *filp,
1642                                         struct f2fs_defragment *range)
1643 {
1644         struct inode *inode = file_inode(filp);
1645         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1646         struct extent_info ei;
1647         pgoff_t pg_start, pg_end;
1648         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
1649         unsigned int total = 0, sec_num;
1650         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * blk_per_seg;
1651         block_t blk_end = 0;
1652         bool fragmented = false;
1653         int err;
1654
1655         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
1656         if (need_inplace_update(inode))
1657                 return -EINVAL;
1658
1659         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
1660         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
1661
1662         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1663
1664         inode_lock(inode);
1665
1666         /* writeback all dirty pages in the range */
1667         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
1668                                                 range->start + range->len - 1);
1669         if (err)
1670                 goto out;
1671
1672         /*
1673          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
1674          * block addresses are continuous.
1675          */
1676         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
1677                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
1678                         goto out;
1679         }
1680
1681         map.m_lblk = pg_start;
1682
1683         /*
1684          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
1685          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
1686          * in logical blocks.
1687          */
1688         while (map.m_lblk < pg_end) {
1689                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1690                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1691                 if (err)
1692                         goto out;
1693
1694                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1695                         map.m_lblk++;
1696                         continue;
1697                 }
1698
1699                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk) {
1700                         fragmented = true;
1701                         break;
1702                 }
1703                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
1704
1705                 map.m_lblk += map.m_len;
1706         }
1707
1708         if (!fragmented)
1709                 goto out;
1710
1711         map.m_lblk = pg_start;
1712         map.m_len = pg_end - pg_start;
1713
1714         sec_num = (map.m_len + pages_per_sec - 1) / pages_per_sec;
1715
1716         /*
1717          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
1718          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
1719          * intensively
1720          */
1721         if (has_not_enough_free_secs(sbi, sec_num)) {
1722                 err = -EAGAIN;
1723                 goto out;
1724         }
1725
1726         while (map.m_lblk < pg_end) {
1727                 pgoff_t idx;
1728                 int cnt = 0;
1729
1730 do_map:
1731                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1732                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1733                 if (err)
1734                         goto clear_out;
1735
1736                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1737                         map.m_lblk++;
1738                         continue;
1739                 }
1740
1741                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1742
1743                 idx = map.m_lblk;
1744                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
1745                         struct page *page;
1746
1747                         page = get_lock_data_page(inode, idx, true);
1748                         if (IS_ERR(page)) {
1749                                 err = PTR_ERR(page);
1750                                 goto clear_out;
1751                         }
1752
1753                         set_page_dirty(page);
1754                         f2fs_put_page(page, 1);
1755
1756                         idx++;
1757                         cnt++;
1758                         total++;
1759                 }
1760
1761                 map.m_lblk = idx;
1762
1763                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
1764                         goto do_map;
1765
1766                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1767
1768                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1769                 if (err)
1770                         goto out;
1771         }
1772 clear_out:
1773         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1774 out:
1775         inode_unlock(inode);
1776         if (!err)
1777                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
1778         return err;
1779 }
1780
1781 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
1782 {
1783         struct inode *inode = file_inode(filp);
1784         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1785         struct f2fs_defragment range;
1786         int err;
1787
1788         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1789                 return -EPERM;
1790
1791         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1792                 return -EINVAL;
1793
1794         err = mnt_want_write_file(filp);
1795         if (err)
1796                 return err;
1797
1798         if (f2fs_readonly(sbi->sb)) {
1799                 err = -EROFS;
1800                 goto out;
1801         }
1802
1803         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
1804                                                         sizeof(range))) {
1805                 err = -EFAULT;
1806                 goto out;
1807         }
1808
1809         /* verify alignment of offset & size */
1810         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) ||
1811                 range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1)) {
1812                 err = -EINVAL;
1813                 goto out;
1814         }
1815
1816         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
1817         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1818         if (err < 0)
1819                 goto out;
1820
1821         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
1822                                                         sizeof(range)))
1823                 err = -EFAULT;
1824 out:
1825         mnt_drop_write_file(filp);
1826         return err;
1827 }
1828
1829 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1830 {
1831         switch (cmd) {
1832         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
1833                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
1834         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
1835                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
1836         case F2FS_IOC_GETVERSION:
1837                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
1838         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
1839                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
1840         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
1841                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
1842         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
1843                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
1844         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
1845                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
1846         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
1847                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
1848         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
1849                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
1850         case FITRIM:
1851                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
1852         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
1853                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
1854         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
1855                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
1856         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
1857                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
1858         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
1859                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
1860         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
1861                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
1862         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
1863                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
1864         default:
1865                 return -ENOTTY;
1866         }
1867 }
1868
1869 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1870 {
1871         struct file *file = iocb->ki_filp;
1872         struct inode *inode = file_inode(file);
1873         ssize_t ret;
1874
1875         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1876                                 !fscrypt_has_encryption_key(inode) &&
1877                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
1878                 return -EACCES;
1879
1880         inode_lock(inode);
1881         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1882         if (ret > 0) {
1883                 ret = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
1884                 if (!ret)
1885                         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1886         }
1887         inode_unlock(inode);
1888
1889         if (ret > 0) {
1890                 ssize_t err;
1891
1892                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
1893                 if (err < 0)
1894                         ret = err;
1895         }
1896         return ret;
1897 }
1898
1899 #ifdef CONFIG_COMPAT
1900 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1901 {
1902         switch (cmd) {
1903         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
1904                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
1905                 break;
1906         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
1907                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
1908                 break;
1909         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
1910                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
1911                 break;
1912         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
1913         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
1914         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
1915         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
1916         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
1917         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
1918         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
1919         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
1920         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
1921         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
1922         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
1923         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
1924                 break;
1925         default:
1926                 return -ENOIOCTLCMD;
1927         }
1928         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
1929 }
1930 #endif
1931
1932 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
1933         .llseek         = f2fs_llseek,
1934         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1935         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
1936         .open           = f2fs_file_open,
1937         .release        = f2fs_release_file,
1938         .mmap           = f2fs_file_mmap,
1939         .fsync          = f2fs_sync_file,
1940         .fallocate      = f2fs_fallocate,
1941         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1942 #ifdef CONFIG_COMPAT
1943         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1944 #endif
1945         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1946         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1947 };