Pileus Git - ~andy/linux/blob - 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/falloc.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/uaccess.h>
  19 #include <linux/mount.h>
  20
  21 #include "f2fs.h"
  22 #include "node.h"
  23 #include "segment.h"
  24 #include "xattr.h"
  25 #include "acl.h"
  26
  27 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
  28                                                 struct vm_fault *vmf)
  29 {
  30         struct page *page = vmf->page;
  31         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
  32         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
  33         block_t old_blk_addr;
  34         struct dnode_of_data dn;
  35         int err;
  36
  37         f2fs_balance_fs(sbi);
  38
  39         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
  40
  41         mutex_lock_op(sbi, DATA_NEW);
  42
  43         /* block allocation */
  44         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
  45         err = get_dnode_of_data(&dn, page->index, 0);
  46         if (err) {
  47                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
  48                 goto out;
  49         }
  50
  51         old_blk_addr = dn.data_blkaddr;
  52
  53         if (old_blk_addr == NULL_ADDR) {
  54                 err = reserve_new_block(&dn);
  55                 if (err) {
  56                         f2fs_put_dnode(&dn);
  57                         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
  58                         goto out;
  59                 }
  60         }
  61         f2fs_put_dnode(&dn);
  62
  63         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
  64
  65         lock_page(page);
  66         if (page->mapping != inode->i_mapping ||
  67                         page_offset(page) >= i_size_read(inode) ||
  68                         !PageUptodate(page)) {
  69                 unlock_page(page);
  70                 err = -EFAULT;
  71                 goto out;
  72         }
  73
  74         /*
  75          * check to see if the page is mapped already (no holes)
  76          */
  77         if (PageMappedToDisk(page))
  78                 goto out;
  79
  80         /* fill the page */
  81         wait_on_page_writeback(page);
  82
  83         /* page is wholly or partially inside EOF */
  84         if (((page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT) > i_size_read(inode)) {
  85                 unsigned offset;
  86                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_CACHE_MASK;
  87                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE);
  88         }
  89         set_page_dirty(page);
  90         SetPageUptodate(page);
  91
  92         file_update_time(vma->vm_file);
  93 out:
  94         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
  95         return block_page_mkwrite_return(err);
  96 }
  97
  98 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
  99         .fault        = filemap_fault,
 100         .page_mkwrite = f2fs_vm_page_mkwrite,
 101 };
 102
 103 static int need_to_sync_dir(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode)
 104 {
 105         struct dentry *dentry;
 106         nid_t pino;
 107
 108         inode = igrab(inode);
 109         dentry = d_find_any_alias(inode);
 110         if (!dentry) {
 111                 iput(inode);
 112                 return 0;
 113         }
 114         pino = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
 115         dput(dentry);
 116         iput(inode);
 117         return !is_checkpointed_node(sbi, pino);
 118 }
 119
 120 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 121 {
 122         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 123         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 124         unsigned long long cur_version;
 125         int ret = 0;
 126         bool need_cp = false;
 127         struct writeback_control wbc = {
 128                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 129                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 130                 .for_reclaim = 0,
 131         };
 132
 133         if (inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY)
 134                 return 0;
 135
 136         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 137         if (ret)
 138                 return ret;
 139
 140         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 141
 142         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
 143                 goto out;
 144
 145         mutex_lock(&sbi->cp_mutex);
 146         cur_version = le64_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->checkpoint_ver);
 147         mutex_unlock(&sbi->cp_mutex);
 148
 149         if (F2FS_I(inode)->data_version != cur_version &&
 150                                         !(inode->i_state & I_DIRTY))
 151                 goto out;
 152         F2FS_I(inode)->data_version--;
 153
 154         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
 155                 need_cp = true;
 156         if (is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_NEED_CP))
 157                 need_cp = true;
 158         if (!space_for_roll_forward(sbi))
 159                 need_cp = true;
 160         if (need_to_sync_dir(sbi, inode))
 161                 need_cp = true;
 162
 163         f2fs_write_inode(inode, NULL);
 164
 165         if (need_cp) {
 166                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 167                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 168                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_NEED_CP);
 169         } else {
 170                 while (sync_node_pages(sbi, inode->i_ino, &wbc) == 0)
 171                         f2fs_write_inode(inode, NULL);
 172                 filemap_fdatawait_range(sbi->node_inode->i_mapping,
 173                                                         0, LONG_MAX);
 174         }
 175 out:
 176         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 181 {
 182         file_accessed(file);
 183         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 static int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 188 {
 189         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node;
 190         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(dn->inode->i_sb);
 191         struct f2fs_node *raw_node;
 192         __le32 *addr;
 193
 194         raw_node = page_address(dn->node_page);
 195         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
 196
 197         for ( ; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
 198                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 199                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 200                         continue;
 201
 202                 update_extent_cache(NULL_ADDR, dn);
 203                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 204                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, 1);
 205                 nr_free++;
 206         }
 207         if (nr_free) {
 208                 set_page_dirty(dn->node_page);
 209                 sync_inode_page(dn);
 210         }
 211         dn->ofs_in_node = ofs;
 212         return nr_free;
 213 }
 214
 215 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 216 {
 217         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
 218 }
 219
 220 static void truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from)
 221 {
 222         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 223         struct page *page;
 224
 225         if (!offset)
 226                 return;
 227
 228         page = find_data_page(inode, from >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 229         if (IS_ERR(page))
 230                 return;
 231
 232         lock_page(page);
 233         wait_on_page_writeback(page);
 234         zero_user(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE - offset);
 235         set_page_dirty(page);
 236         f2fs_put_page(page, 1);
 237 }
 238
 239 static int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from)
 240 {
 241         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 242         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 243         struct dnode_of_data dn;
 244         pgoff_t free_from;
 245         int count = 0;
 246         int err;
 247
 248         free_from = (pgoff_t)
 249                         ((from + blocksize - 1) >> (sbi->log_blocksize));
 250
 251         mutex_lock_op(sbi, DATA_TRUNC);
 252
 253         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 254         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, RDONLY_NODE);
 255         if (err) {
 256                 if (err == -ENOENT)
 257                         goto free_next;
 258                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
 259                 return err;
 260         }
 261
 262         if (IS_INODE(dn.node_page))
 263                 count = ADDRS_PER_INODE;
 264         else
 265                 count = ADDRS_PER_BLOCK;
 266
 267         count -= dn.ofs_in_node;
 268         BUG_ON(count < 0);
 269         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 270                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 271                 free_from += count;
 272         }
 273
 274         f2fs_put_dnode(&dn);
 275 free_next:
 276         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 277         mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
 278
 279         /* lastly zero out the first data page */
 280         truncate_partial_data_page(inode, from);
 281
 282         return err;
 283 }
 284
 285 void f2fs_truncate(struct inode *inode)
 286 {
 287         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 288                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 289                 return;
 290
 291         if (!truncate_blocks(inode, i_size_read(inode))) {
 292                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 293                 mark_inode_dirty(inode);
 294         }
 295
 296         f2fs_balance_fs(F2FS_SB(inode->i_sb));
 297 }
 298
 299 static int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt,
 300                          struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
 301 {
 302         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 303         generic_fillattr(inode, stat);
 304         stat->blocks <<= 3;
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 309 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 310 {
 311         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 312         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 313
 314         if (ia_valid & ATTR_UID)
 315                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 316         if (ia_valid & ATTR_GID)
 317                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 318         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 319                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
 320                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 321         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 322                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
 323                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 324         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 325                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
 326                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
 327         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 328                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 329
 330                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
 331                         mode &= ~S_ISGID;
 332                 set_acl_inode(fi, mode);
 333         }
 334 }
 335 #else
 336 #define __setattr_copy setattr_copy
 337 #endif
 338
 339 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 340 {
 341         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 342         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 343         int err;
 344
 345         err = inode_change_ok(inode, attr);
 346         if (err)
 347                 return err;
 348
 349         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
 350                         attr->ia_size != i_size_read(inode)) {
 351                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 352                 f2fs_truncate(inode);
 353         }
 354
 355         __setattr_copy(inode, attr);
 356
 357         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 358                 err = f2fs_acl_chmod(inode);
 359                 if (err || is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
 360                         inode->i_mode = fi->i_acl_mode;
 361                         clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
 362                 }
 363         }
 364
 365         mark_inode_dirty(inode);
 366         return err;
 367 }
 368
 369 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
 370         .getattr        = f2fs_getattr,
 371         .setattr        = f2fs_setattr,
 372         .get_acl        = f2fs_get_acl,
 373 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 374         .setxattr       = generic_setxattr,
 375         .getxattr       = generic_getxattr,
 376         .listxattr      = f2fs_listxattr,
 377         .removexattr    = generic_removexattr,
 378 #endif
 379 };
 380
 381 static void fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
 382                                         loff_t start, loff_t len)
 383 {
 384         struct page *page;
 385
 386         if (!len)
 387                 return;
 388
 389         page = get_new_data_page(inode, index, false);
 390
 391         if (!IS_ERR(page)) {
 392                 wait_on_page_writeback(page);
 393                 zero_user(page, start, len);
 394                 set_page_dirty(page);
 395                 f2fs_put_page(page, 1);
 396         }
 397 }
 398
 399 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
 400 {
 401         pgoff_t index;
 402         int err;
 403
 404         for (index = pg_start; index < pg_end; index++) {
 405                 struct dnode_of_data dn;
 406                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 407
 408                 mutex_lock_op(sbi, DATA_TRUNC);
 409                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 410                 err = get_dnode_of_data(&dn, index, RDONLY_NODE);
 411                 if (err) {
 412                         mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
 413                         if (err == -ENOENT)
 414                                 continue;
 415                         return err;
 416                 }
 417
 418                 if (dn.data_blkaddr != NULL_ADDR)
 419                         truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
 420                 f2fs_put_dnode(&dn);
 421                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
 422         }
 423         return 0;
 424 }
 425
 426 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len, int mode)
 427 {
 428         pgoff_t pg_start, pg_end;
 429         loff_t off_start, off_end;
 430         int ret = 0;
 431
 432         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 433         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 434
 435         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 436         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 437
 438         if (pg_start == pg_end) {
 439                 fill_zero(inode, pg_start, off_start,
 440                                                 off_end - off_start);
 441         } else {
 442                 if (off_start)
 443                         fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
 444                                         PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
 445                 if (off_end)
 446                         fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
 447
 448                 if (pg_start < pg_end) {
 449                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 450                         loff_t blk_start, blk_end;
 451
 452                         blk_start = pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT;
 453                         blk_end = pg_end << PAGE_CACHE_SHIFT;
 454                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
 455                                         blk_end - 1);
 456                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
 457                 }
 458         }
 459
 460         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 461                 i_size_read(inode) <= (offset + len)) {
 462                 i_size_write(inode, offset);
 463                 mark_inode_dirty(inode);
 464         }
 465
 466         return ret;
 467 }
 468
 469 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
 470                                         loff_t len, int mode)
 471 {
 472         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 473         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
 474         loff_t new_size = i_size_read(inode);
 475         loff_t off_start, off_end;
 476         int ret = 0;
 477
 478         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
 479         if (ret)
 480                 return ret;
 481
 482         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 483         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 484
 485         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 486         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 487
 488         for (index = pg_start; index <= pg_end; index++) {
 489                 struct dnode_of_data dn;
 490
 491                 mutex_lock_op(sbi, DATA_NEW);
 492
 493                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 494                 ret = get_dnode_of_data(&dn, index, 0);
 495                 if (ret) {
 496                         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
 497                         break;
 498                 }
 499
 500                 if (dn.data_blkaddr == NULL_ADDR) {
 501                         ret = reserve_new_block(&dn);
 502                         if (ret) {
 503                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 504                                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
 505                                 break;
 506                         }
 507                 }
 508                 f2fs_put_dnode(&dn);
 509
 510                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
 511
 512                 if (pg_start == pg_end)
 513                         new_size = offset + len;
 514                 else if (index == pg_start && off_start)
 515                         new_size = (index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT;
 516                 else if (index == pg_end)
 517                         new_size = (index << PAGE_CACHE_SHIFT) + off_end;
 518                 else
 519                         new_size += PAGE_CACHE_SIZE;
 520         }
 521
 522         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 523                 i_size_read(inode) < new_size) {
 524                 i_size_write(inode, new_size);
 525                 mark_inode_dirty(inode);
 526         }
 527
 528         return ret;
 529 }
 530
 531 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
 532                                 loff_t offset, loff_t len)
 533 {
 534         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 535         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 536         long ret;
 537
 538         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
 539                 return -EOPNOTSUPP;
 540
 541         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
 542                 ret = punch_hole(inode, offset, len, mode);
 543         else
 544                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
 545
 546         f2fs_balance_fs(sbi);
 547         return ret;
 548 }
 549
 550 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
 551 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
 552
 553 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
 554 {
 555         if (S_ISDIR(mode))
 556                 return flags;
 557         else if (S_ISREG(mode))
 558                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
 559         else
 560                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
 561 }
 562
 563 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 564 {
 565         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
 566         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 567         unsigned int flags;
 568         int ret;
 569
 570         switch (cmd) {
 571         case FS_IOC_GETFLAGS:
 572                 flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
 573                 return put_user(flags, (int __user *) arg);
 574         case FS_IOC_SETFLAGS:
 575         {
 576                 unsigned int oldflags;
 577
 578                 ret = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
 579                 if (ret)
 580                         return ret;
 581
 582                 if (!inode_owner_or_capable(inode)) {
 583                         ret = -EACCES;
 584                         goto out;
 585                 }
 586
 587                 if (get_user(flags, (int __user *) arg)) {
 588                         ret = -EFAULT;
 589                         goto out;
 590                 }
 591
 592                 flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
 593
 594                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 595
 596                 oldflags = fi->i_flags;
 597
 598                 if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
 599                         if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
 600                                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 601                                 ret = -EPERM;
 602                                 goto out;
 603                         }
 604                 }
 605
 606                 flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
 607                 flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
 608                 fi->i_flags = flags;
 609                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 610
 611                 f2fs_set_inode_flags(inode);
 612                 inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 613                 mark_inode_dirty(inode);
 614 out:
 615                 mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
 616                 return ret;
 617         }
 618         default:
 619                 return -ENOTTY;
 620         }
 621 }
 622
 623 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
 624         .llseek         = generic_file_llseek,
 625         .read           = do_sync_read,
 626         .write          = do_sync_write,
 627         .aio_read       = generic_file_aio_read,
 628         .aio_write      = generic_file_aio_write,
 629         .open           = generic_file_open,
 630         .mmap           = f2fs_file_mmap,
 631         .fsync          = f2fs_sync_file,
 632         .fallocate      = f2fs_fallocate,
 633         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
 634         .splice_read    = generic_file_splice_read,
 635         .splice_write   = generic_file_splice_write,
 636 };