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_CACHE_SHIFT) >
  78                                                 i_size_read(inode)) {
  79                 unsigned offset;
  80                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_CACHE_MASK;
  81                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_CACHE_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_CACHE_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_CACHE_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_CACHE_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 inode *dir = filp->f_path.dentry->d_parent->d_inode;
 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         if (f2fs_encrypted_inode(dir) &&
 454                         !fscrypt_has_permitted_context(dir, inode))
 455                 return -EPERM;
 456         return ret;
 457 }
 458
 459 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 460 {
 461         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 462         struct f2fs_node *raw_node;
 463         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 464         __le32 *addr;
 465
 466         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 467         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 468
 469         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 470                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 471                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 472                         continue;
 473
 474                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 475                 set_data_blkaddr(dn);
 476                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 477                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 478                         clear_inode_flag(F2FS_I(dn->inode),
 479                                                 FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 480                 nr_free++;
 481         }
 482
 483         if (nr_free) {
 484                 pgoff_t fofs;
 485                 /*
 486                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 487                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 488                  */
 489                 fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 490                                                         dn->inode) + ofs;
 491                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 492                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 493                 sync_inode_page(dn);
 494         }
 495         dn->ofs_in_node = ofs;
 496
 497         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 498         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 499                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 500         return nr_free;
 501 }
 502
 503 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 504 {
 505         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 506 }
 507
 508 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 509                                                                 bool cache_only)
 510 {
 511         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 512         pgoff_t index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 513         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 514         struct page *page;
 515
 516         if (!offset && !cache_only)
 517                 return 0;
 518
 519         if (cache_only) {
 520                 page = f2fs_grab_cache_page(mapping, index, false);
 521                 if (page && PageUptodate(page))
 522                         goto truncate_out;
 523                 f2fs_put_page(page, 1);
 524                 return 0;
 525         }
 526
 527         page = get_lock_data_page(inode, index, true);
 528         if (IS_ERR(page))
 529                 return 0;
 530 truncate_out:
 531         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 532         zero_user(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE - offset);
 533         if (!cache_only || !f2fs_encrypted_inode(inode) ||
 534                                         !S_ISREG(inode->i_mode))
 535                 set_page_dirty(page);
 536         f2fs_put_page(page, 1);
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 541 {
 542         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 543         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 544         struct dnode_of_data dn;
 545         pgoff_t free_from;
 546         int count = 0, err = 0;
 547         struct page *ipage;
 548         bool truncate_page = false;
 549
 550         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 551
 552         free_from = (pgoff_t)F2FS_BYTES_TO_BLK(from + blocksize - 1);
 553
 554         if (lock)
 555                 f2fs_lock_op(sbi);
 556
 557         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 558         if (IS_ERR(ipage)) {
 559                 err = PTR_ERR(ipage);
 560                 goto out;
 561         }
 562
 563         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 564                 if (truncate_inline_inode(ipage, from))
 565                         set_page_dirty(ipage);
 566                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 567                 truncate_page = true;
 568                 goto out;
 569         }
 570
 571         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 572         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE);
 573         if (err) {
 574                 if (err == -ENOENT)
 575                         goto free_next;
 576                 goto out;
 577         }
 578
 579         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 580
 581         count -= dn.ofs_in_node;
 582         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 583
 584         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 585                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 586                 free_from += count;
 587         }
 588
 589         f2fs_put_dnode(&dn);
 590 free_next:
 591         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 592 out:
 593         if (lock)
 594                 f2fs_unlock_op(sbi);
 595
 596         /* lastly zero out the first data page */
 597         if (!err)
 598                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 599
 600         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 601         return err;
 602 }
 603
 604 int f2fs_truncate(struct inode *inode, bool lock)
 605 {
 606         int err;
 607
 608         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 609                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 610                 return 0;
 611
 612         trace_f2fs_truncate(inode);
 613
 614         /* we should check inline_data size */
 615         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 616                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 617                 if (err)
 618                         return err;
 619         }
 620
 621         err = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), lock);
 622         if (err)
 623                 return err;
 624
 625         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 626         mark_inode_dirty(inode);
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt,
 631                          struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
 632 {
 633         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 634         generic_fillattr(inode, stat);
 635         stat->blocks <<= 3;
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 640 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 641 {
 642         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 643         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 644
 645         if (ia_valid & ATTR_UID)
 646                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 647         if (ia_valid & ATTR_GID)
 648                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 649         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 650                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 651                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 652         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 653                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 654                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 655         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 656                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 657                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 658         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 659                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 660
 661                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 662                         mode &= ~S_ISGID;
 663                 set_acl_inode(fi, mode);
 664         }
 665 }
 666 #else
 667 #define __setattr_copy setattr_copy
 668 #endif
 669
 670 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 671 {
 672         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 673         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 674         int err;
 675
 676         err = inode_change_ok(inode, attr);
 677         if (err)
 678                 return err;
 679
 680         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 681                 if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
 682                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
 683                         return -EACCES;
 684
 685                 if (attr->ia_size <= i_size_read(inode)) {
 686                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 687                         err = f2fs_truncate(inode, true);
 688                         if (err)
 689                                 return err;
 690                         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
 691                 } else {
 692                         /*
 693                          * do not trim all blocks after i_size if target size is
 694                          * larger than i_size.
 695                          */
 696                         truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 697
 698                         /* should convert inline inode here */
 699                         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 700                                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 701                                 if (err)
 702                                         return err;
 703                         }
 704                         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 705                 }
 706         }
 707
 708         __setattr_copy(inode, attr);
 709
 710         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 711                 err = posix_acl_chmod(inode, get_inode_mode(inode));
 712                 if (err || is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
 713                         inode->i_mode = fi->i_acl_mode;
 714                         clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
 715                 }
 716         }
 717
 718         mark_inode_dirty(inode);
 719         return err;
 720 }
 721
 722 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 723         .getattr        = f2fs_getattr,
 724         .setattr        = f2fs_setattr,
 725         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 726         .set_acl        = f2fs_set_acl,
 727 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 728         .setxattr       = generic_setxattr,
 729         .getxattr       = generic_getxattr,
 730         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 731         .removexattr    = generic_removexattr,
 732 #endif
 733         .fiemap         = f2fs_fiemap,
 734 };
 735
 736 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 737                                         loff_t start, loff_t len)
 738 {
 739         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 740         struct page *page;
 741
 742         if (!len)
 743                 return 0;
 744
 745         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 746
 747         f2fs_lock_op(sbi);
 748         page = get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
 749         f2fs_unlock_op(sbi);
 750
 751         if (IS_ERR(page))
 752                 return PTR_ERR(page);
 753
 754         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true);
 755         zero_user(page, start, len);
 756         set_page_dirty(page);
 757         f2fs_put_page(page, 1);
 758         return 0;
 759 }
 760
 761 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 762 {
 763         int err;
 764
 765         while (pg_start < pg_end) {
 766                 struct dnode_of_data dn;
 767                 pgoff_t end_offset, count;
 768
 769                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 770                 err = get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
 771                 if (err) {
 772                         if (err == -ENOENT) {
 773                                 pg_start++;
 774                                 continue;
 775                         }
 776                         return err;
 777                 }
 778
 779                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 780                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
 781
 782                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
 783
 784                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 785                 f2fs_put_dnode(&dn);
 786
 787                 pg_start += count;
 788         }
 789         return 0;
 790 }
 791
 792 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 793 {
 794         pgoff_t pg_start, pg_end;
 795         loff_t off_start, off_end;
 796         int ret;
 797
 798         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 799         if (ret)
 800                 return ret;
 801
 802         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 803         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 804
 805         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 806         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 807
 808         if (pg_start == pg_end) {
 809                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 810                                                 off_end - off_start);
 811                 if (ret)
 812                         return ret;
 813         } else {
 814                 if (off_start) {
 815                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 816                                                 PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
 817                         if (ret)
 818                                 return ret;
 819                 }
 820                 if (off_end) {
 821                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 822                         if (ret)
 823                                 return ret;
 824                 }
 825
 826                 if (pg_start < pg_end) {
 827                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 828                         loff_t blk_start, blk_end;
 829                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 830
 831                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
 832
 833                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT;
 834                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_CACHE_SHIFT;
 835                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 836                                         blk_end - 1);
 837
 838                         f2fs_lock_op(sbi);
 839                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 840                         f2fs_unlock_op(sbi);
 841                 }
 842         }
 843
 844         return ret;
 845 }
 846
 847 static int __exchange_data_block(struct inode *inode, pgoff_t src,
 848                                         pgoff_t dst, bool full)
 849 {
 850         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 851         struct dnode_of_data dn;
 852         block_t new_addr;
 853         bool do_replace = false;
 854         int ret;
 855
 856         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 857         ret = get_dnode_of_data(&dn, src, LOOKUP_NODE_RA);
 858         if (ret && ret != -ENOENT) {
 859                 return ret;
 860         } else if (ret == -ENOENT) {
 861                 new_addr = NULL_ADDR;
 862         } else {
 863                 new_addr = dn.data_blkaddr;
 864                 if (!is_checkpointed_data(sbi, new_addr)) {
 865                         /* do not invalidate this block address */
 866                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
 867                         do_replace = true;
 868                 }
 869                 f2fs_put_dnode(&dn);
 870         }
 871
 872         if (new_addr == NULL_ADDR)
 873                 return full ? truncate_hole(inode, dst, dst + 1) : 0;
 874
 875         if (do_replace) {
 876                 struct page *ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 877                 struct node_info ni;
 878
 879                 if (IS_ERR(ipage)) {
 880                         ret = PTR_ERR(ipage);
 881                         goto err_out;
 882                 }
 883
 884                 set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 885                 ret = f2fs_reserve_block(&dn, dst);
 886                 if (ret)
 887                         goto err_out;
 888
 889                 truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
 890
 891                 get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
 892                 f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr, new_addr,
 893                                 ni.version, true, false);
 894                 f2fs_put_dnode(&dn);
 895         } else {
 896                 struct page *psrc, *pdst;
 897
 898                 psrc = get_lock_data_page(inode, src, true);
 899                 if (IS_ERR(psrc))
 900                         return PTR_ERR(psrc);
 901                 pdst = get_new_data_page(inode, NULL, dst, true);
 902                 if (IS_ERR(pdst)) {
 903                         f2fs_put_page(psrc, 1);
 904                         return PTR_ERR(pdst);
 905                 }
 906                 f2fs_copy_page(psrc, pdst);
 907                 set_page_dirty(pdst);
 908                 f2fs_put_page(pdst, 1);
 909                 f2fs_put_page(psrc, 1);
 910
 911                 return truncate_hole(inode, src, src + 1);
 912         }
 913         return 0;
 914
 915 err_out:
 916         if (!get_dnode_of_data(&dn, src, LOOKUP_NODE)) {
 917                 f2fs_update_data_blkaddr(&dn, new_addr);
 918                 f2fs_put_dnode(&dn);
 919         }
 920         return ret;
 921 }
 922
 923 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, pgoff_t start, pgoff_t end)
 924 {
 925         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 926         pgoff_t nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 927         int ret = 0;
 928
 929         for (; end < nrpages; start++, end++) {
 930                 f2fs_balance_fs(sbi, true);
 931                 f2fs_lock_op(sbi);
 932                 ret = __exchange_data_block(inode, end, start, true);
 933                 f2fs_unlock_op(sbi);
 934                 if (ret)
 935                         break;
 936         }
 937         return ret;
 938 }
 939
 940 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
 941 {
 942         pgoff_t pg_start, pg_end;
 943         loff_t new_size;
 944         int ret;
 945
 946         if (offset + len >= i_size_read(inode))
 947                 return -EINVAL;
 948
 949         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
 950         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
 951                 return -EINVAL;
 952
 953         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 954         if (ret)
 955                 return ret;
 956
 957         pg_start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 958         pg_end = (offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 959
 960         /* write out all dirty pages from offset */
 961         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
 962         if (ret)
 963                 return ret;
 964
 965         truncate_pagecache(inode, offset);
 966
 967         ret = f2fs_do_collapse(inode, pg_start, pg_end);
 968         if (ret)
 969                 return ret;
 970
 971         /* write out all moved pages, if possible */
 972         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
 973         truncate_pagecache(inode, offset);
 974
 975         new_size = i_size_read(inode) - len;
 976         truncate_pagecache(inode, new_size);
 977
 978         ret = truncate_blocks(inode, new_size, true);
 979         if (!ret)
 980                 i_size_write(inode, new_size);
 981
 982         return ret;
 983 }
 984
 985 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 986                                                                 int mode)
 987 {
 988         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 989         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 990         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
 991         loff_t new_size = i_size_read(inode);
 992         loff_t off_start, off_end;
 993         int ret = 0;
 994
 995         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
 996         if (ret)
 997                 return ret;
 998
 999         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1000         if (ret)
1001                 return ret;
1002
1003         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1004         if (ret)
1005                 return ret;
1006
1007         truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + len - 1);
1008
1009         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1010         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1011
1012         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1013         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1014
1015         if (pg_start == pg_end) {
1016                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1017                                                 off_end - off_start);
1018                 if (ret)
1019                         return ret;
1020
1021                 if (offset + len > new_size)
1022                         new_size = offset + len;
1023                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1024         } else {
1025                 if (off_start) {
1026                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1027                                                 PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
1028                         if (ret)
1029                                 return ret;
1030
1031                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1032                                         (loff_t)pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT);
1033                 }
1034
1035                 for (index = pg_start; index < pg_end; index++) {
1036                         struct dnode_of_data dn;
1037                         struct page *ipage;
1038
1039                         f2fs_lock_op(sbi);
1040
1041                         ipage = get_node_page(sbi, inode->i_ino);
1042                         if (IS_ERR(ipage)) {
1043                                 ret = PTR_ERR(ipage);
1044                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1045                                 goto out;
1046                         }
1047
1048                         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
1049                         ret = f2fs_reserve_block(&dn, index);
1050                         if (ret) {
1051                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1052                                 goto out;
1053                         }
1054
1055                         if (dn.data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1056                                 invalidate_blocks(sbi, dn.data_blkaddr);
1057                                 f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NEW_ADDR);
1058                         }
1059                         f2fs_put_dnode(&dn);
1060                         f2fs_unlock_op(sbi);
1061
1062                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1063                                 (loff_t)(index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT);
1064                 }
1065
1066                 if (off_end) {
1067                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1068                         if (ret)
1069                                 goto out;
1070
1071                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1072                 }
1073         }
1074
1075 out:
1076         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && i_size_read(inode) < new_size) {
1077                 i_size_write(inode, new_size);
1078                 mark_inode_dirty(inode);
1079                 update_inode_page(inode);
1080         }
1081
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1086 {
1087         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1088         pgoff_t pg_start, pg_end, delta, nrpages, idx;
1089         loff_t new_size;
1090         int ret = 0;
1091
1092         new_size = i_size_read(inode) + len;
1093         if (new_size > inode->i_sb->s_maxbytes)
1094                 return -EFBIG;
1095
1096         if (offset >= i_size_read(inode))
1097                 return -EINVAL;
1098
1099         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1100         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1101                 return -EINVAL;
1102
1103         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1104         if (ret)
1105                 return ret;
1106
1107         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1108
1109         ret = truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1110         if (ret)
1111                 return ret;
1112
1113         /* write out all dirty pages from offset */
1114         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1115         if (ret)
1116                 return ret;
1117
1118         truncate_pagecache(inode, offset);
1119
1120         pg_start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1121         pg_end = (offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1122         delta = pg_end - pg_start;
1123         nrpages = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1124
1125         for (idx = nrpages - 1; idx >= pg_start && idx != -1; idx--) {
1126                 f2fs_lock_op(sbi);
1127                 ret = __exchange_data_block(inode, idx, idx + delta, false);
1128                 f2fs_unlock_op(sbi);
1129                 if (ret)
1130                         break;
1131         }
1132
1133         /* write out all moved pages, if possible */
1134         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1135         truncate_pagecache(inode, offset);
1136
1137         if (!ret)
1138                 i_size_write(inode, new_size);
1139         return ret;
1140 }
1141
1142 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1143                                         loff_t len, int mode)
1144 {
1145         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1146         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1147         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1148         loff_t off_start, off_end;
1149         int ret = 0;
1150
1151         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1152         if (ret)
1153                 return ret;
1154
1155         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1156         if (ret)
1157                 return ret;
1158
1159         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1160
1161         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1162         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1163
1164         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1165         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1166
1167         f2fs_lock_op(sbi);
1168
1169         for (index = pg_start; index <= pg_end; index++) {
1170                 struct dnode_of_data dn;
1171
1172                 if (index == pg_end && !off_end)
1173                         goto noalloc;
1174
1175                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1176                 ret = f2fs_reserve_block(&dn, index);
1177                 if (ret)
1178                         break;
1179 noalloc:
1180                 if (pg_start == pg_end)
1181                         new_size = offset + len;
1182                 else if (index == pg_start && off_start)
1183                         new_size = (loff_t)(index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT;
1184                 else if (index == pg_end)
1185                         new_size = ((loff_t)index << PAGE_CACHE_SHIFT) +
1186                                                                 off_end;
1187                 else
1188                         new_size += PAGE_CACHE_SIZE;
1189         }
1190
1191         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1192                 i_size_read(inode) < new_size) {
1193                 i_size_write(inode, new_size);
1194                 mark_inode_dirty(inode);
1195                 update_inode_page(inode);
1196         }
1197         f2fs_unlock_op(sbi);
1198
1199         return ret;
1200 }
1201
1202 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1203                                 loff_t offset, loff_t len)
1204 {
1205         struct inode *inode = file_inode(file);
1206         long ret = 0;
1207
1208         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1209         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1210                 return -EINVAL;
1211
1212         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1213                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1214                 return -EOPNOTSUPP;
1215
1216         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1217                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1218                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1219                 return -EOPNOTSUPP;
1220
1221         inode_lock(inode);
1222
1223         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1224                 if (offset >= inode->i_size)
1225                         goto out;
1226
1227                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1228         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1229                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1230         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1231                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1232         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1233                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1234         } else {
1235                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1236         }
1237
1238         if (!ret) {
1239                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1240                 mark_inode_dirty(inode);
1241                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1242         }
1243
1244 out:
1245         inode_unlock(inode);
1246
1247         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1248         return ret;
1249 }
1250
1251 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1252 {
1253         /* some remained atomic pages should discarded */
1254         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1255                 drop_inmem_pages(inode);
1256         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1257                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1258                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1259                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1260         }
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1265 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1266
1267 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1268 {
1269         if (S_ISDIR(mode))
1270                 return flags;
1271         else if (S_ISREG(mode))
1272                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1273         else
1274                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1275 }
1276
1277 static int f2fs_ioc_getflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1278 {
1279         struct inode *inode = file_inode(filp);
1280         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1281         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1282         return put_user(flags, (int __user *)arg);
1283 }
1284
1285 static int f2fs_ioc_setflags(struct file *filp, unsigned long arg)
1286 {
1287         struct inode *inode = file_inode(filp);
1288         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1289         unsigned int flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
1290         unsigned int oldflags;
1291         int ret;
1292
1293         ret = mnt_want_write_file(filp);
1294         if (ret)
1295                 return ret;
1296
1297         if (!inode_owner_or_capable(inode)) {
1298                 ret = -EACCES;
1299                 goto out;
1300         }
1301
1302         if (get_user(flags, (int __user *)arg)) {
1303                 ret = -EFAULT;
1304                 goto out;
1305         }
1306
1307         flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
1308
1309         inode_lock(inode);
1310
1311         oldflags = fi->i_flags;
1312
1313         if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
1314                 if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
1315                         inode_unlock(inode);
1316                         ret = -EPERM;
1317                         goto out;
1318                 }
1319         }
1320
1321         flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1322         flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
1323         fi->i_flags = flags;
1324         inode_unlock(inode);
1325
1326         f2fs_set_inode_flags(inode);
1327         inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1328         mark_inode_dirty(inode);
1329 out:
1330         mnt_drop_write_file(filp);
1331         return ret;
1332 }
1333
1334 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1335 {
1336         struct inode *inode = file_inode(filp);
1337
1338         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1339 }
1340
1341 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1342 {
1343         struct inode *inode = file_inode(filp);
1344         int ret;
1345
1346         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1347                 return -EACCES;
1348
1349         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1350                 return 0;
1351
1352         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1353         if (ret)
1354                 return ret;
1355
1356         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1357         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1358
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
1363 {
1364         struct inode *inode = file_inode(filp);
1365         int ret;
1366
1367         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1368                 return -EACCES;
1369
1370         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1371                 return 0;
1372
1373         ret = mnt_want_write_file(filp);
1374         if (ret)
1375                 return ret;
1376
1377         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1378                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1379                 ret = commit_inmem_pages(inode);
1380                 if (ret) {
1381                         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1382                         goto err_out;
1383                 }
1384         }
1385
1386         ret = f2fs_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0);
1387 err_out:
1388         mnt_drop_write_file(filp);
1389         return ret;
1390 }
1391
1392 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
1393 {
1394         struct inode *inode = file_inode(filp);
1395         int ret;
1396
1397         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1398                 return -EACCES;
1399
1400         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
1401                 return 0;
1402
1403         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1404         if (ret)
1405                 return ret;
1406
1407         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1408         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1409         return 0;
1410 }
1411
1412 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
1413 {
1414         struct inode *inode = file_inode(filp);
1415
1416         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1417                 return -EACCES;
1418
1419         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
1420                 return 0;
1421
1422         if (!f2fs_is_first_block_written(inode))
1423                 return truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
1424
1425         return punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
1426 }
1427
1428 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
1429 {
1430         struct inode *inode = file_inode(filp);
1431         int ret;
1432
1433         if (!inode_owner_or_capable(inode))
1434                 return -EACCES;
1435
1436         ret = mnt_want_write_file(filp);
1437         if (ret)
1438                 return ret;
1439
1440         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
1441                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1442                 drop_inmem_pages(inode);
1443         }
1444         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1445                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1446                 ret = f2fs_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0);
1447         }
1448
1449         mnt_drop_write_file(filp);
1450         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1451         return ret;
1452 }
1453
1454 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
1455 {
1456         struct inode *inode = file_inode(filp);
1457         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1458         struct super_block *sb = sbi->sb;
1459         __u32 in;
1460
1461         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1462                 return -EPERM;
1463
1464         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
1465                 return -EFAULT;
1466
1467         switch (in) {
1468         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
1469                 sb = freeze_bdev(sb->s_bdev);
1470                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
1471                         f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1472                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
1473                 }
1474                 break;
1475         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
1476                 /* do checkpoint only */
1477                 f2fs_sync_fs(sb, 1);
1478                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1479                 break;
1480         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
1481                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1482                 break;
1483         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
1484                 sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
1485                 f2fs_stop_checkpoint(sbi);
1486                 break;
1487         default:
1488                 return -EINVAL;
1489         }
1490         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
1495 {
1496         struct inode *inode = file_inode(filp);
1497         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1498         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
1499         struct fstrim_range range;
1500         int ret;
1501
1502         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1503                 return -EPERM;
1504
1505         if (!blk_queue_discard(q))
1506                 return -EOPNOTSUPP;
1507
1508         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
1509                                 sizeof(range)))
1510                 return -EFAULT;
1511
1512         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
1513                                 q->limits.discard_granularity);
1514         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
1515         if (ret < 0)
1516                 return ret;
1517
1518         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
1519                                 sizeof(range)))
1520                 return -EFAULT;
1521         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1522         return 0;
1523 }
1524
1525 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
1526 {
1527         int i;
1528
1529         for (i = 0; i < 16; i++)
1530                 if (u[i])
1531                         return true;
1532         return false;
1533 }
1534
1535 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1536 {
1537         struct fscrypt_policy policy;
1538         struct inode *inode = file_inode(filp);
1539
1540         if (copy_from_user(&policy, (struct fscrypt_policy __user *)arg,
1541                                                         sizeof(policy)))
1542                 return -EFAULT;
1543
1544         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1545         return fscrypt_process_policy(inode, &policy);
1546 }
1547
1548 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
1549 {
1550         struct fscrypt_policy policy;
1551         struct inode *inode = file_inode(filp);
1552         int err;
1553
1554         err = fscrypt_get_policy(inode, &policy);
1555         if (err)
1556                 return err;
1557
1558         if (copy_to_user((struct fscrypt_policy __user *)arg, &policy, sizeof(policy)))
1559                 return -EFAULT;
1560         return 0;
1561 }
1562
1563 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
1564 {
1565         struct inode *inode = file_inode(filp);
1566         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1567         int err;
1568
1569         if (!f2fs_sb_has_crypto(inode->i_sb))
1570                 return -EOPNOTSUPP;
1571
1572         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
1573                 goto got_it;
1574
1575         err = mnt_want_write_file(filp);
1576         if (err)
1577                 return err;
1578
1579         /* update superblock with uuid */
1580         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
1581
1582         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
1583         if (err) {
1584                 /* undo new data */
1585                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
1586                 mnt_drop_write_file(filp);
1587                 return err;
1588         }
1589         mnt_drop_write_file(filp);
1590 got_it:
1591         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
1592                                                                         16))
1593                 return -EFAULT;
1594         return 0;
1595 }
1596
1597 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
1598 {
1599         struct inode *inode = file_inode(filp);
1600         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1601         __u32 sync;
1602
1603         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1604                 return -EPERM;
1605
1606         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
1607                 return -EFAULT;
1608
1609         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1610                 return -EROFS;
1611
1612         if (!sync) {
1613                 if (!mutex_trylock(&sbi->gc_mutex))
1614                         return -EBUSY;
1615         } else {
1616                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
1617         }
1618
1619         return f2fs_gc(sbi, sync);
1620 }
1621
1622 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
1623 {
1624         struct inode *inode = file_inode(filp);
1625         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1626
1627         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1628                 return -EPERM;
1629
1630         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
1631                 return -EROFS;
1632
1633         return f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
1634 }
1635
1636 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
1637                                         struct file *filp,
1638                                         struct f2fs_defragment *range)
1639 {
1640         struct inode *inode = file_inode(filp);
1641         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL };
1642         struct extent_info ei;
1643         pgoff_t pg_start, pg_end;
1644         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
1645         unsigned int total = 0, sec_num;
1646         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * blk_per_seg;
1647         block_t blk_end = 0;
1648         bool fragmented = false;
1649         int err;
1650
1651         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
1652         if (need_inplace_update(inode))
1653                 return -EINVAL;
1654
1655         pg_start = range->start >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1656         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1657
1658         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1659
1660         inode_lock(inode);
1661
1662         /* writeback all dirty pages in the range */
1663         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
1664                                                 range->start + range->len - 1);
1665         if (err)
1666                 goto out;
1667
1668         /*
1669          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
1670          * block addresses are continuous.
1671          */
1672         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
1673                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
1674                         goto out;
1675         }
1676
1677         map.m_lblk = pg_start;
1678
1679         /*
1680          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
1681          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
1682          * in logical blocks.
1683          */
1684         while (map.m_lblk < pg_end) {
1685                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1686                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1687                 if (err)
1688                         goto out;
1689
1690                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1691                         map.m_lblk++;
1692                         continue;
1693                 }
1694
1695                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk) {
1696                         fragmented = true;
1697                         break;
1698                 }
1699                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
1700
1701                 map.m_lblk += map.m_len;
1702         }
1703
1704         if (!fragmented)
1705                 goto out;
1706
1707         map.m_lblk = pg_start;
1708         map.m_len = pg_end - pg_start;
1709
1710         sec_num = (map.m_len + pages_per_sec - 1) / pages_per_sec;
1711
1712         /*
1713          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
1714          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
1715          * intensively
1716          */
1717         if (has_not_enough_free_secs(sbi, sec_num)) {
1718                 err = -EAGAIN;
1719                 goto out;
1720         }
1721
1722         while (map.m_lblk < pg_end) {
1723                 pgoff_t idx;
1724                 int cnt = 0;
1725
1726 do_map:
1727                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
1728                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_READ);
1729                 if (err)
1730                         goto clear_out;
1731
1732                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
1733                         map.m_lblk++;
1734                         continue;
1735                 }
1736
1737                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1738
1739                 idx = map.m_lblk;
1740                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
1741                         struct page *page;
1742
1743                         page = get_lock_data_page(inode, idx, true);
1744                         if (IS_ERR(page)) {
1745                                 err = PTR_ERR(page);
1746                                 goto clear_out;
1747                         }
1748
1749                         set_page_dirty(page);
1750                         f2fs_put_page(page, 1);
1751
1752                         idx++;
1753                         cnt++;
1754                         total++;
1755                 }
1756
1757                 map.m_lblk = idx;
1758
1759                 if (idx < pg_end && cnt < blk_per_seg)
1760                         goto do_map;
1761
1762                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1763
1764                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1765                 if (err)
1766                         goto out;
1767         }
1768 clear_out:
1769         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DO_DEFRAG);
1770 out:
1771         inode_unlock(inode);
1772         if (!err)
1773                 range->len = (u64)total << PAGE_CACHE_SHIFT;
1774         return err;
1775 }
1776
1777 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
1778 {
1779         struct inode *inode = file_inode(filp);
1780         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1781         struct f2fs_defragment range;
1782         int err;
1783
1784         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1785                 return -EPERM;
1786
1787         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1788                 return -EINVAL;
1789
1790         err = mnt_want_write_file(filp);
1791         if (err)
1792                 return err;
1793
1794         if (f2fs_readonly(sbi->sb)) {
1795                 err = -EROFS;
1796                 goto out;
1797         }
1798
1799         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
1800                                                         sizeof(range))) {
1801                 err = -EFAULT;
1802                 goto out;
1803         }
1804
1805         /* verify alignment of offset & size */
1806         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) ||
1807                 range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1)) {
1808                 err = -EINVAL;
1809                 goto out;
1810         }
1811
1812         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
1813         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
1814         if (err < 0)
1815                 goto out;
1816
1817         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
1818                                                         sizeof(range)))
1819                 err = -EFAULT;
1820 out:
1821         mnt_drop_write_file(filp);
1822         return err;
1823 }
1824
1825 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1826 {
1827         switch (cmd) {
1828         case F2FS_IOC_GETFLAGS:
1829                 return f2fs_ioc_getflags(filp, arg);
1830         case F2FS_IOC_SETFLAGS:
1831                 return f2fs_ioc_setflags(filp, arg);
1832         case F2FS_IOC_GETVERSION:
1833                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
1834         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
1835                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
1836         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
1837                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
1838         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
1839                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
1840         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
1841                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
1842         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
1843                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
1844         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
1845                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
1846         case FITRIM:
1847                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
1848         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
1849                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
1850         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
1851                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
1852         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
1853                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
1854         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
1855                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
1856         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
1857                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
1858         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
1859                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
1860         default:
1861                 return -ENOTTY;
1862         }
1863 }
1864
1865 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1866 {
1867         struct file *file = iocb->ki_filp;
1868         struct inode *inode = file_inode(file);
1869         ssize_t ret;
1870
1871         if (f2fs_encrypted_inode(inode) &&
1872                                 !fscrypt_has_encryption_key(inode) &&
1873                                 fscrypt_get_encryption_info(inode))
1874                 return -EACCES;
1875
1876         inode_lock(inode);
1877         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1878         if (ret > 0) {
1879                 ret = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from);
1880                 if (!ret)
1881                         ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
1882         }
1883         inode_unlock(inode);
1884
1885         if (ret > 0) {
1886                 ssize_t err;
1887
1888                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
1889                 if (err < 0)
1890                         ret = err;
1891         }
1892         return ret;
1893 }
1894
1895 #ifdef CONFIG_COMPAT
1896 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1897 {
1898         switch (cmd) {
1899         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
1900                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
1901                 break;
1902         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
1903                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
1904                 break;
1905         case F2FS_IOC32_GETVERSION:
1906                 cmd = F2FS_IOC_GETVERSION;
1907                 break;
1908         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
1909         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
1910         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
1911         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
1912         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
1913         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
1914         case F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
1915         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
1916         case F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
1917         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
1918         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
1919         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
1920                 break;
1921         default:
1922                 return -ENOIOCTLCMD;
1923         }
1924         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
1925 }
1926 #endif
1927
1928 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
1929         .llseek         = f2fs_llseek,
1930         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1931         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
1932         .open           = f2fs_file_open,
1933         .release        = f2fs_release_file,
1934         .mmap           = f2fs_file_mmap,
1935         .fsync          = f2fs_sync_file,
1936         .fallocate      = f2fs_fallocate,
1937         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
1938 #ifdef CONFIG_COMPAT
1939         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
1940 #endif
1941         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1942         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1943 };