fs/ext4/move_extent.c

   1 // SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2008,2009 NEC Software Tohoku, Ltd.
   4  * Written by Takashi Sato <t-sato@yk.jp.nec.com>
   5  *            Akira Fujita <a-fujita@rs.jp.nec.com>
   6  */
   7
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/quotaops.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/sched/mm.h>
  12 #include "ext4_jbd2.h"
  13 #include "ext4.h"
  14 #include "ext4_extents.h"
  15
  16 /**
  17  * get_ext_path() - Find an extent path for designated logical block number.
  18  * @inode:      inode to be searched
  19  * @lblock:     logical block number to find an extent path
  20  * @ppath:      pointer to an extent path pointer (for output)
  21  *
  22  * ext4_find_extent wrapper. Return 0 on success, or a negative error value
  23  * on failure.
  24  */
  25 static inline int
  26 get_ext_path(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblock,
  27                 struct ext4_ext_path **ppath)
  28 {
  29         struct ext4_ext_path *path;
  30
  31         path = ext4_find_extent(inode, lblock, ppath, EXT4_EX_NOCACHE);
  32         if (IS_ERR(path))
  33                 return PTR_ERR(path);
  34         if (path[ext_depth(inode)].p_ext == NULL) {
  35                 ext4_free_ext_path(path);
  36                 *ppath = NULL;
  37                 return -ENODATA;
  38         }
  39         *ppath = path;
  40         return 0;
  41 }
  42
  43 /**
  44  * ext4_double_down_write_data_sem() - write lock two inodes's i_data_sem
  45  * @first: inode to be locked
  46  * @second: inode to be locked
  47  *
  48  * Acquire write lock of i_data_sem of the two inodes
  49  */
  50 void
  51 ext4_double_down_write_data_sem(struct inode *first, struct inode *second)
  52 {
  53         if (first < second) {
  54                 down_write(&EXT4_I(first)->i_data_sem);
  55                 down_write_nested(&EXT4_I(second)->i_data_sem, I_DATA_SEM_OTHER);
  56         } else {
  57                 down_write(&EXT4_I(second)->i_data_sem);
  58                 down_write_nested(&EXT4_I(first)->i_data_sem, I_DATA_SEM_OTHER);
  59
  60         }
  61 }
  62
  63 /**
  64  * ext4_double_up_write_data_sem - Release two inodes' write lock of i_data_sem
  65  *
  66  * @orig_inode:         original inode structure to be released its lock first
  67  * @donor_inode:        donor inode structure to be released its lock second
  68  * Release write lock of i_data_sem of two inodes (orig and donor).
  69  */
  70 void
  71 ext4_double_up_write_data_sem(struct inode *orig_inode,
  72                               struct inode *donor_inode)
  73 {
  74         up_write(&EXT4_I(orig_inode)->i_data_sem);
  75         up_write(&EXT4_I(donor_inode)->i_data_sem);
  76 }
  77
  78 /**
  79  * mext_check_coverage - Check that all extents in range has the same type
  80  *
  81  * @inode:              inode in question
  82  * @from:               block offset of inode
  83  * @count:              block count to be checked
  84  * @unwritten:          extents expected to be unwritten
  85  * @err:                pointer to save error value
  86  *
  87  * Return 1 if all extents in range has expected type, and zero otherwise.
  88  */
  89 static int
  90 mext_check_coverage(struct inode *inode, ext4_lblk_t from, ext4_lblk_t count,
  91                     int unwritten, int *err)
  92 {
  93         struct ext4_ext_path *path = NULL;
  94         struct ext4_extent *ext;
  95         int ret = 0;
  96         ext4_lblk_t last = from + count;
  97         while (from < last) {
  98                 *err = get_ext_path(inode, from, &path);
  99                 if (*err)
 100                         goto out;
 101                 ext = path[ext_depth(inode)].p_ext;
 102                 if (unwritten != ext4_ext_is_unwritten(ext))
 103                         goto out;
 104                 from += ext4_ext_get_actual_len(ext);
 105         }
 106         ret = 1;
 107 out:
 108         ext4_free_ext_path(path);
 109         return ret;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * mext_folio_double_lock - Grab and lock folio on both @inode1 and @inode2
 114  *
 115  * @inode1:     the inode structure
 116  * @inode2:     the inode structure
 117  * @index1:     folio index
 118  * @index2:     folio index
 119  * @folio:      result folio vector
 120  *
 121  * Grab two locked folio for inode's by inode order
 122  */
 123 static int
 124 mext_folio_double_lock(struct inode *inode1, struct inode *inode2,
 125                       pgoff_t index1, pgoff_t index2, struct folio *folio[2])
 126 {
 127         struct address_space *mapping[2];
 128         unsigned int flags;
 129         unsigned fgp_flags = FGP_LOCK | FGP_WRITE | FGP_CREAT | FGP_STABLE;
 130
 131         BUG_ON(!inode1 || !inode2);
 132         if (inode1 < inode2) {
 133                 mapping[0] = inode1->i_mapping;
 134                 mapping[1] = inode2->i_mapping;
 135         } else {
 136                 swap(index1, index2);
 137                 mapping[0] = inode2->i_mapping;
 138                 mapping[1] = inode1->i_mapping;
 139         }
 140
 141         flags = memalloc_nofs_save();
 142         folio[0] = __filemap_get_folio(mapping[0], index1, fgp_flags,
 143                         mapping_gfp_mask(mapping[0]));
 144         if (!folio[0]) {
 145                 memalloc_nofs_restore(flags);
 146                 return -ENOMEM;
 147         }
 148
 149         folio[1] = __filemap_get_folio(mapping[1], index2, fgp_flags,
 150                         mapping_gfp_mask(mapping[1]));
 151         memalloc_nofs_restore(flags);
 152         if (!folio[1]) {
 153                 folio_unlock(folio[0]);
 154                 folio_put(folio[0]);
 155                 return -ENOMEM;
 156         }
 157         /*
 158          * __filemap_get_folio() may not wait on folio's writeback if
 159          * BDI not demand that. But it is reasonable to be very conservative
 160          * here and explicitly wait on folio's writeback
 161          */
 162         folio_wait_writeback(folio[0]);
 163         folio_wait_writeback(folio[1]);
 164         if (inode1 > inode2)
 165                 swap(folio[0], folio[1]);
 166
 167         return 0;
 168 }
 169
 170 /* Force page buffers uptodate w/o dropping page's lock */
 171 static int
 172 mext_page_mkuptodate(struct page *page, unsigned from, unsigned to)
 173 {
 174         struct inode *inode = page->mapping->host;
 175         sector_t block;
 176         struct buffer_head *bh, *head, *arr[MAX_BUF_PER_PAGE];
 177         unsigned int blocksize, block_start, block_end;
 178         int i, err,  nr = 0, partial = 0;
 179         BUG_ON(!PageLocked(page));
 180         BUG_ON(PageWriteback(page));
 181
 182         if (PageUptodate(page))
 183                 return 0;
 184
 185         blocksize = i_blocksize(inode);
 186         if (!page_has_buffers(page))
 187                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 188
 189         head = page_buffers(page);
 190         block = (sector_t)page->index << (PAGE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 191         for (bh = head, block_start = 0; bh != head || !block_start;
 192              block++, block_start = block_end, bh = bh->b_this_page) {
 193                 block_end = block_start + blocksize;
 194                 if (block_end <= from || block_start >= to) {
 195                         if (!buffer_uptodate(bh))
 196                                 partial = 1;
 197                         continue;
 198                 }
 199                 if (buffer_uptodate(bh))
 200                         continue;
 201                 if (!buffer_mapped(bh)) {
 202                         err = ext4_get_block(inode, block, bh, 0);
 203                         if (err) {
 204                                 SetPageError(page);
 205                                 return err;
 206                         }
 207                         if (!buffer_mapped(bh)) {
 208                                 zero_user(page, block_start, blocksize);
 209                                 set_buffer_uptodate(bh);
 210                                 continue;
 211                         }
 212                 }
 213                 BUG_ON(nr >= MAX_BUF_PER_PAGE);
 214                 arr[nr++] = bh;
 215         }
 216         /* No io required */
 217         if (!nr)
 218                 goto out;
 219
 220         for (i = 0; i < nr; i++) {
 221                 bh = arr[i];
 222                 if (!bh_uptodate_or_lock(bh)) {
 223                         err = ext4_read_bh(bh, 0, NULL);
 224                         if (err)
 225                                 return err;
 226                 }
 227         }
 228 out:
 229         if (!partial)
 230                 SetPageUptodate(page);
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 /**
 235  * move_extent_per_page - Move extent data per page
 236  *
 237  * @o_filp:                     file structure of original file
 238  * @donor_inode:                donor inode
 239  * @orig_page_offset:           page index on original file
 240  * @donor_page_offset:          page index on donor file
 241  * @data_offset_in_page:        block index where data swapping starts
 242  * @block_len_in_page:          the number of blocks to be swapped
 243  * @unwritten:                  orig extent is unwritten or not
 244  * @err:                        pointer to save return value
 245  *
 246  * Save the data in original inode blocks and replace original inode extents
 247  * with donor inode extents by calling ext4_swap_extents().
 248  * Finally, write out the saved data in new original inode blocks. Return
 249  * replaced block count.
 250  */
 251 static int
 252 move_extent_per_page(struct file *o_filp, struct inode *donor_inode,
 253                      pgoff_t orig_page_offset, pgoff_t donor_page_offset,
 254                      int data_offset_in_page,
 255                      int block_len_in_page, int unwritten, int *err)
 256 {
 257         struct inode *orig_inode = file_inode(o_filp);
 258         struct folio *folio[2] = {NULL, NULL};
 259         handle_t *handle;
 260         ext4_lblk_t orig_blk_offset, donor_blk_offset;
 261         unsigned long blocksize = orig_inode->i_sb->s_blocksize;
 262         unsigned int tmp_data_size, data_size, replaced_size;
 263         int i, err2, jblocks, retries = 0;
 264         int replaced_count = 0;
 265         int from = data_offset_in_page << orig_inode->i_blkbits;
 266         int blocks_per_page = PAGE_SIZE >> orig_inode->i_blkbits;
 267         struct super_block *sb = orig_inode->i_sb;
 268         struct buffer_head *bh = NULL;
 269
 270         /*
 271          * It needs twice the amount of ordinary journal buffers because
 272          * inode and donor_inode may change each different metadata blocks.
 273          */
 274 again:
 275         *err = 0;
 276         jblocks = ext4_writepage_trans_blocks(orig_inode) * 2;
 277         handle = ext4_journal_start(orig_inode, EXT4_HT_MOVE_EXTENTS, jblocks);
 278         if (IS_ERR(handle)) {
 279                 *err = PTR_ERR(handle);
 280                 return 0;
 281         }
 282
 283         orig_blk_offset = orig_page_offset * blocks_per_page +
 284                 data_offset_in_page;
 285
 286         donor_blk_offset = donor_page_offset * blocks_per_page +
 287                 data_offset_in_page;
 288
 289         /* Calculate data_size */
 290         if ((orig_blk_offset + block_len_in_page - 1) ==
 291             ((orig_inode->i_size - 1) >> orig_inode->i_blkbits)) {
 292                 /* Replace the last block */
 293                 tmp_data_size = orig_inode->i_size & (blocksize - 1);
 294                 /*
 295                  * If data_size equal zero, it shows data_size is multiples of
 296                  * blocksize. So we set appropriate value.
 297                  */
 298                 if (tmp_data_size == 0)
 299                         tmp_data_size = blocksize;
 300
 301                 data_size = tmp_data_size +
 302                         ((block_len_in_page - 1) << orig_inode->i_blkbits);
 303         } else
 304                 data_size = block_len_in_page << orig_inode->i_blkbits;
 305
 306         replaced_size = data_size;
 307
 308         *err = mext_folio_double_lock(orig_inode, donor_inode, orig_page_offset,
 309                                      donor_page_offset, folio);
 310         if (unlikely(*err < 0))
 311                 goto stop_journal;
 312         /*
 313          * If orig extent was unwritten it can become initialized
 314          * at any time after i_data_sem was dropped, in order to
 315          * serialize with delalloc we have recheck extent while we
 316          * hold page's lock, if it is still the case data copy is not
 317          * necessary, just swap data blocks between orig and donor.
 318          */
 319
 320         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_test_large(folio[0]), folio[0]);
 321         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_test_large(folio[1]), folio[1]);
 322         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_nr_pages(folio[0]) != folio_nr_pages(folio[1]), folio[1]);
 323
 324         if (unwritten) {
 325                 ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 326                 /* If any of extents in range became initialized we have to
 327                  * fallback to data copying */
 328                 unwritten = mext_check_coverage(orig_inode, orig_blk_offset,
 329                                                 block_len_in_page, 1, err);
 330                 if (*err)
 331                         goto drop_data_sem;
 332
 333                 unwritten &= mext_check_coverage(donor_inode, donor_blk_offset,
 334                                                  block_len_in_page, 1, err);
 335                 if (*err)
 336                         goto drop_data_sem;
 337
 338                 if (!unwritten) {
 339                         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 340                         goto data_copy;
 341                 }
 342                 if ((folio_has_private(folio[0]) &&
 343                      !filemap_release_folio(folio[0], 0)) ||
 344                     (folio_has_private(folio[1]) &&
 345                      !filemap_release_folio(folio[1], 0))) {
 346                         *err = -EBUSY;
 347                         goto drop_data_sem;
 348                 }
 349                 replaced_count = ext4_swap_extents(handle, orig_inode,
 350                                                    donor_inode, orig_blk_offset,
 351                                                    donor_blk_offset,
 352                                                    block_len_in_page, 1, err);
 353         drop_data_sem:
 354                 ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 355                 goto unlock_folios;
 356         }
 357 data_copy:
 358         *err = mext_page_mkuptodate(&folio[0]->page, from, from + replaced_size);
 359         if (*err)
 360                 goto unlock_folios;
 361
 362         /* At this point all buffers in range are uptodate, old mapping layout
 363          * is no longer required, try to drop it now. */
 364         if ((folio_has_private(folio[0]) &&
 365                 !filemap_release_folio(folio[0], 0)) ||
 366             (folio_has_private(folio[1]) &&
 367                 !filemap_release_folio(folio[1], 0))) {
 368                 *err = -EBUSY;
 369                 goto unlock_folios;
 370         }
 371         ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 372         replaced_count = ext4_swap_extents(handle, orig_inode, donor_inode,
 373                                                orig_blk_offset, donor_blk_offset,
 374                                            block_len_in_page, 1, err);
 375         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 376         if (*err) {
 377                 if (replaced_count) {
 378                         block_len_in_page = replaced_count;
 379                         replaced_size =
 380                                 block_len_in_page << orig_inode->i_blkbits;
 381                 } else
 382                         goto unlock_folios;
 383         }
 384         /* Perform all necessary steps similar write_begin()/write_end()
 385          * but keeping in mind that i_size will not change */
 386         if (!folio_buffers(folio[0]))
 387                 create_empty_buffers(&folio[0]->page, 1 << orig_inode->i_blkbits, 0);
 388         bh = folio_buffers(folio[0]);
 389         for (i = 0; i < data_offset_in_page; i++)
 390                 bh = bh->b_this_page;
 391         for (i = 0; i < block_len_in_page; i++) {
 392                 *err = ext4_get_block(orig_inode, orig_blk_offset + i, bh, 0);
 393                 if (*err < 0)
 394                         break;
 395                 bh = bh->b_this_page;
 396         }
 397         if (!*err)
 398                 *err = block_commit_write(&folio[0]->page, from, from + replaced_size);
 399
 400         if (unlikely(*err < 0))
 401                 goto repair_branches;
 402
 403         /* Even in case of data=writeback it is reasonable to pin
 404          * inode to transaction, to prevent unexpected data loss */
 405         *err = ext4_jbd2_inode_add_write(handle, orig_inode,
 406                         (loff_t)orig_page_offset << PAGE_SHIFT, replaced_size);
 407
 408 unlock_folios:
 409         folio_unlock(folio[0]);
 410         folio_put(folio[0]);
 411         folio_unlock(folio[1]);
 412         folio_put(folio[1]);
 413 stop_journal:
 414         ext4_journal_stop(handle);
 415         if (*err == -ENOSPC &&
 416             ext4_should_retry_alloc(sb, &retries))
 417                 goto again;
 418         /* Buffer was busy because probably is pinned to journal transaction,
 419          * force transaction commit may help to free it. */
 420         if (*err == -EBUSY && retries++ < 4 && EXT4_SB(sb)->s_journal &&
 421             jbd2_journal_force_commit_nested(EXT4_SB(sb)->s_journal))
 422                 goto again;
 423         return replaced_count;
 424
 425 repair_branches:
 426         /*
 427          * This should never ever happen!
 428          * Extents are swapped already, but we are not able to copy data.
 429          * Try to swap extents to it's original places
 430          */
 431         ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 432         replaced_count = ext4_swap_extents(handle, donor_inode, orig_inode,
 433                                                orig_blk_offset, donor_blk_offset,
 434                                            block_len_in_page, 0, &err2);
 435         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 436         if (replaced_count != block_len_in_page) {
 437                 ext4_error_inode_block(orig_inode, (sector_t)(orig_blk_offset),
 438                                        EIO, "Unable to copy data block,"
 439                                        " data will be lost.");
 440                 *err = -EIO;
 441         }
 442         replaced_count = 0;
 443         goto unlock_folios;
 444 }
 445
 446 /**
 447  * mext_check_arguments - Check whether move extent can be done
 448  *
 449  * @orig_inode:         original inode
 450  * @donor_inode:        donor inode
 451  * @orig_start:         logical start offset in block for orig
 452  * @donor_start:        logical start offset in block for donor
 453  * @len:                the number of blocks to be moved
 454  *
 455  * Check the arguments of ext4_move_extents() whether the files can be
 456  * exchanged with each other.
 457  * Return 0 on success, or a negative error value on failure.
 458  */
 459 static int
 460 mext_check_arguments(struct inode *orig_inode,
 461                      struct inode *donor_inode, __u64 orig_start,
 462                      __u64 donor_start, __u64 *len)
 463 {
 464         __u64 orig_eof, donor_eof;
 465         unsigned int blkbits = orig_inode->i_blkbits;
 466         unsigned int blocksize = 1 << blkbits;
 467
 468         orig_eof = (i_size_read(orig_inode) + blocksize - 1) >> blkbits;
 469         donor_eof = (i_size_read(donor_inode) + blocksize - 1) >> blkbits;
 470
 471
 472         if (donor_inode->i_mode & (S_ISUID|S_ISGID)) {
 473                 ext4_debug("ext4 move extent: suid or sgid is set"
 474                            " to donor file [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 475                            orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 476                 return -EINVAL;
 477         }
 478
 479         if (IS_IMMUTABLE(donor_inode) || IS_APPEND(donor_inode))
 480                 return -EPERM;
 481
 482         /* Ext4 move extent does not support swap files */
 483         if (IS_SWAPFILE(orig_inode) || IS_SWAPFILE(donor_inode)) {
 484                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should not be swap files [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 485                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 486                 return -ETXTBSY;
 487         }
 488
 489         if (ext4_is_quota_file(orig_inode) && ext4_is_quota_file(donor_inode)) {
 490                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should not be quota files [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 491                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 492                 return -EOPNOTSUPP;
 493         }
 494
 495         /* Ext4 move extent supports only extent based file */
 496         if (!(ext4_test_inode_flag(orig_inode, EXT4_INODE_EXTENTS))) {
 497                 ext4_debug("ext4 move extent: orig file is not extents "
 498                         "based file [ino:orig %lu]\n", orig_inode->i_ino);
 499                 return -EOPNOTSUPP;
 500         } else if (!(ext4_test_inode_flag(donor_inode, EXT4_INODE_EXTENTS))) {
 501                 ext4_debug("ext4 move extent: donor file is not extents "
 502                         "based file [ino:donor %lu]\n", donor_inode->i_ino);
 503                 return -EOPNOTSUPP;
 504         }
 505
 506         if ((!orig_inode->i_size) || (!donor_inode->i_size)) {
 507                 ext4_debug("ext4 move extent: File size is 0 byte\n");
 508                 return -EINVAL;
 509         }
 510
 511         /* Start offset should be same */
 512         if ((orig_start & ~(PAGE_MASK >> orig_inode->i_blkbits)) !=
 513             (donor_start & ~(PAGE_MASK >> orig_inode->i_blkbits))) {
 514                 ext4_debug("ext4 move extent: orig and donor's start "
 515                         "offsets are not aligned [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 516                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 517                 return -EINVAL;
 518         }
 519
 520         if ((orig_start >= EXT_MAX_BLOCKS) ||
 521             (donor_start >= EXT_MAX_BLOCKS) ||
 522             (*len > EXT_MAX_BLOCKS) ||
 523             (donor_start + *len >= EXT_MAX_BLOCKS) ||
 524             (orig_start + *len >= EXT_MAX_BLOCKS))  {
 525                 ext4_debug("ext4 move extent: Can't handle over [%u] blocks "
 526                         "[ino:orig %lu, donor %lu]\n", EXT_MAX_BLOCKS,
 527                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 528                 return -EINVAL;
 529         }
 530         if (orig_eof <= orig_start)
 531                 *len = 0;
 532         else if (orig_eof < orig_start + *len - 1)
 533                 *len = orig_eof - orig_start;
 534         if (donor_eof <= donor_start)
 535                 *len = 0;
 536         else if (donor_eof < donor_start + *len - 1)
 537                 *len = donor_eof - donor_start;
 538         if (!*len) {
 539                 ext4_debug("ext4 move extent: len should not be 0 "
 540                         "[ino:orig %lu, donor %lu]\n", orig_inode->i_ino,
 541                         donor_inode->i_ino);
 542                 return -EINVAL;
 543         }
 544
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 /**
 549  * ext4_move_extents - Exchange the specified range of a file
 550  *
 551  * @o_filp:             file structure of the original file
 552  * @d_filp:             file structure of the donor file
 553  * @orig_blk:           start offset in block for orig
 554  * @donor_blk:          start offset in block for donor
 555  * @len:                the number of blocks to be moved
 556  * @moved_len:          moved block length
 557  *
 558  * This function returns 0 and moved block length is set in moved_len
 559  * if succeed, otherwise returns error value.
 560  *
 561  */
 562 int
 563 ext4_move_extents(struct file *o_filp, struct file *d_filp, __u64 orig_blk,
 564                   __u64 donor_blk, __u64 len, __u64 *moved_len)
 565 {
 566         struct inode *orig_inode = file_inode(o_filp);
 567         struct inode *donor_inode = file_inode(d_filp);
 568         struct ext4_ext_path *path = NULL;
 569         int blocks_per_page = PAGE_SIZE >> orig_inode->i_blkbits;
 570         ext4_lblk_t o_end, o_start = orig_blk;
 571         ext4_lblk_t d_start = donor_blk;
 572         int ret;
 573
 574         if (orig_inode->i_sb != donor_inode->i_sb) {
 575                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files "
 576                         "should be in same FS [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 577                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 578                 return -EINVAL;
 579         }
 580
 581         /* orig and donor should be different inodes */
 582         if (orig_inode == donor_inode) {
 583                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should not "
 584                         "be same inode [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 585                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 586                 return -EINVAL;
 587         }
 588
 589         /* Regular file check */
 590         if (!S_ISREG(orig_inode->i_mode) || !S_ISREG(donor_inode->i_mode)) {
 591                 ext4_debug("ext4 move extent: The argument files should be "
 592                         "regular file [ino:orig %lu, donor %lu]\n",
 593                         orig_inode->i_ino, donor_inode->i_ino);
 594                 return -EINVAL;
 595         }
 596
 597         /* TODO: it's not obvious how to swap blocks for inodes with full
 598            journaling enabled */
 599         if (ext4_should_journal_data(orig_inode) ||
 600             ext4_should_journal_data(donor_inode)) {
 601                 ext4_msg(orig_inode->i_sb, KERN_ERR,
 602                          "Online defrag not supported with data journaling");
 603                 return -EOPNOTSUPP;
 604         }
 605
 606         if (IS_ENCRYPTED(orig_inode) || IS_ENCRYPTED(donor_inode)) {
 607                 ext4_msg(orig_inode->i_sb, KERN_ERR,
 608                          "Online defrag not supported for encrypted files");
 609                 return -EOPNOTSUPP;
 610         }
 611
 612         /* Protect orig and donor inodes against a truncate */
 613         lock_two_nondirectories(orig_inode, donor_inode);
 614
 615         /* Wait for all existing dio workers */
 616         inode_dio_wait(orig_inode);
 617         inode_dio_wait(donor_inode);
 618
 619         /* Protect extent tree against block allocations via delalloc */
 620         ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 621         /* Check the filesystem environment whether move_extent can be done */
 622         ret = mext_check_arguments(orig_inode, donor_inode, orig_blk,
 623                                     donor_blk, &len);
 624         if (ret)
 625                 goto out;
 626         o_end = o_start + len;
 627
 628         while (o_start < o_end) {
 629                 struct ext4_extent *ex;
 630                 ext4_lblk_t cur_blk, next_blk;
 631                 pgoff_t orig_page_index, donor_page_index;
 632                 int offset_in_page;
 633                 int unwritten, cur_len;
 634
 635                 ret = get_ext_path(orig_inode, o_start, &path);
 636                 if (ret)
 637                         goto out;
 638                 ex = path[path->p_depth].p_ext;
 639                 cur_blk = le32_to_cpu(ex->ee_block);
 640                 cur_len = ext4_ext_get_actual_len(ex);
 641                 /* Check hole before the start pos */
 642                 if (cur_blk + cur_len - 1 < o_start) {
 643                         next_blk = ext4_ext_next_allocated_block(path);
 644                         if (next_blk == EXT_MAX_BLOCKS) {
 645                                 ret = -ENODATA;
 646                                 goto out;
 647                         }
 648                         d_start += next_blk - o_start;
 649                         o_start = next_blk;
 650                         continue;
 651                 /* Check hole after the start pos */
 652                 } else if (cur_blk > o_start) {
 653                         /* Skip hole */
 654                         d_start += cur_blk - o_start;
 655                         o_start = cur_blk;
 656                         /* Extent inside requested range ?*/
 657                         if (cur_blk >= o_end)
 658                                 goto out;
 659                 } else { /* in_range(o_start, o_blk, o_len) */
 660                         cur_len += cur_blk - o_start;
 661                 }
 662                 unwritten = ext4_ext_is_unwritten(ex);
 663                 if (o_end - o_start < cur_len)
 664                         cur_len = o_end - o_start;
 665
 666                 orig_page_index = o_start >> (PAGE_SHIFT -
 667                                                orig_inode->i_blkbits);
 668                 donor_page_index = d_start >> (PAGE_SHIFT -
 669                                                donor_inode->i_blkbits);
 670                 offset_in_page = o_start % blocks_per_page;
 671                 if (cur_len > blocks_per_page - offset_in_page)
 672                         cur_len = blocks_per_page - offset_in_page;
 673                 /*
 674                  * Up semaphore to avoid following problems:
 675                  * a. transaction deadlock among ext4_journal_start,
 676                  *    ->write_begin via pagefault, and jbd2_journal_commit
 677                  * b. racing with ->read_folio, ->write_begin, and
 678                  *    ext4_get_block in move_extent_per_page
 679                  */
 680                 ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 681                 /* Swap original branches with new branches */
 682                 move_extent_per_page(o_filp, donor_inode,
 683                                      orig_page_index, donor_page_index,
 684                                      offset_in_page, cur_len,
 685                                      unwritten, &ret);
 686                 ext4_double_down_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 687                 if (ret < 0)
 688                         break;
 689                 o_start += cur_len;
 690                 d_start += cur_len;
 691         }
 692         *moved_len = o_start - orig_blk;
 693         if (*moved_len > len)
 694                 *moved_len = len;
 695
 696 out:
 697         if (*moved_len) {
 698                 ext4_discard_preallocations(orig_inode, 0);
 699                 ext4_discard_preallocations(donor_inode, 0);
 700         }
 701
 702         ext4_free_ext_path(path);
 703         ext4_double_up_write_data_sem(orig_inode, donor_inode);
 704         unlock_two_nondirectories(orig_inode, donor_inode);
 705
 706         return ret;
 707 }