fs/f2fs/file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/file.c
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/f2fs_fs.h>
  10 #include <linux/stat.h>
  11 #include <linux/buffer_head.h>
  12 #include <linux/writeback.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/falloc.h>
  15 #include <linux/types.h>
  16 #include <linux/compat.h>
  17 #include <linux/uaccess.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/pagevec.h>
  20 #include <linux/uio.h>
  21 #include <linux/uuid.h>
  22 #include <linux/file.h>
  23 #include <linux/nls.h>
  24 #include <linux/sched/signal.h>
  25 #include <linux/fileattr.h>
  26 #include <linux/fadvise.h>
  27 #include <linux/iomap.h>
  28
  29 #include "f2fs.h"
  30 #include "node.h"
  31 #include "segment.h"
  32 #include "xattr.h"
  33 #include "acl.h"
  34 #include "gc.h"
  35 #include "iostat.h"
  36 #include <trace/events/f2fs.h>
  37 #include <uapi/linux/f2fs.h>
  38
  39 static vm_fault_t f2fs_filemap_fault(struct vm_fault *vmf)
  40 {
  41         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  42         vm_fault_t ret;
  43
  44         ret = filemap_fault(vmf);
  45         if (!ret)
  46                 f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_MAPPED_READ_IO,
  47                                                         F2FS_BLKSIZE);
  48
  49         trace_f2fs_filemap_fault(inode, vmf->pgoff, (unsigned long)ret);
  50
  51         return ret;
  52 }
  53
  54 static vm_fault_t f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
  55 {
  56         struct page *page = vmf->page;
  57         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
  58         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
  59         struct dnode_of_data dn;
  60         bool need_alloc = true;
  61         int err = 0;
  62
  63         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
  64                 return VM_FAULT_SIGBUS;
  65
  66         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
  67                 return VM_FAULT_SIGBUS;
  68
  69         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
  70                 err = -EIO;
  71                 goto err;
  72         }
  73
  74         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(sbi)) {
  75                 err = -ENOSPC;
  76                 goto err;
  77         }
  78
  79         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
  80         if (err)
  81                 goto err;
  82
  83 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
  84         if (f2fs_compressed_file(inode)) {
  85                 int ret = f2fs_is_compressed_cluster(inode, page->index);
  86
  87                 if (ret < 0) {
  88                         err = ret;
  89                         goto err;
  90                 } else if (ret) {
  91                         need_alloc = false;
  92                 }
  93         }
  94 #endif
  95         /* should do out of any locked page */
  96         if (need_alloc)
  97                 f2fs_balance_fs(sbi, true);
  98
  99         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 100
 101         f2fs_bug_on(sbi, f2fs_has_inline_data(inode));
 102
 103         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 104         filemap_invalidate_lock_shared(inode->i_mapping);
 105         lock_page(page);
 106         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping ||
 107                         page_offset(page) > i_size_read(inode) ||
 108                         !PageUptodate(page))) {
 109                 unlock_page(page);
 110                 err = -EFAULT;
 111                 goto out_sem;
 112         }
 113
 114         if (need_alloc) {
 115                 /* block allocation */
 116                 f2fs_do_map_lock(sbi, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO, true);
 117                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 118                 err = f2fs_get_block(&dn, page->index);
 119                 f2fs_do_map_lock(sbi, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO, false);
 120         }
 121
 122 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 123         if (!need_alloc) {
 124                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 125                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, page->index, LOOKUP_NODE);
 126                 f2fs_put_dnode(&dn);
 127         }
 128 #endif
 129         if (err) {
 130                 unlock_page(page);
 131                 goto out_sem;
 132         }
 133
 134         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, false, true);
 135
 136         /* wait for GCed page writeback via META_MAPPING */
 137         f2fs_wait_on_block_writeback(inode, dn.data_blkaddr);
 138
 139         /*
 140          * check to see if the page is mapped already (no holes)
 141          */
 142         if (PageMappedToDisk(page))
 143                 goto out_sem;
 144
 145         /* page is wholly or partially inside EOF */
 146         if (((loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT) >
 147                                                 i_size_read(inode)) {
 148                 loff_t offset;
 149
 150                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK;
 151                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_SIZE);
 152         }
 153         set_page_dirty(page);
 154         if (!PageUptodate(page))
 155                 SetPageUptodate(page);
 156
 157         f2fs_update_iostat(sbi, APP_MAPPED_IO, F2FS_BLKSIZE);
 158         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 159
 160         trace_f2fs_vm_page_mkwrite(page, DATA);
 161 out_sem:
 162         filemap_invalidate_unlock_shared(inode->i_mapping);
 163
 164         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 165 err:
 166         return block_page_mkwrite_return(err);
 167 }
 168
 169 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
 170         .fault          = f2fs_filemap_fault,
 171         .map_pages      = filemap_map_pages,
 172         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
 173 };
 174
 175 static int get_parent_ino(struct inode *inode, nid_t *pino)
 176 {
 177         struct dentry *dentry;
 178
 179         /*
 180          * Make sure to get the non-deleted alias.  The alias associated with
 181          * the open file descriptor being fsync()'ed may be deleted already.
 182          */
 183         dentry = d_find_alias(inode);
 184         if (!dentry)
 185                 return 0;
 186
 187         *pino = parent_ino(dentry);
 188         dput(dentry);
 189         return 1;
 190 }
 191
 192 static inline enum cp_reason_type need_do_checkpoint(struct inode *inode)
 193 {
 194         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 195         enum cp_reason_type cp_reason = CP_NO_NEEDED;
 196
 197         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 198                 cp_reason = CP_NON_REGULAR;
 199         else if (f2fs_compressed_file(inode))
 200                 cp_reason = CP_COMPRESSED;
 201         else if (inode->i_nlink != 1)
 202                 cp_reason = CP_HARDLINK;
 203         else if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_CP))
 204                 cp_reason = CP_SB_NEED_CP;
 205         else if (file_wrong_pino(inode))
 206                 cp_reason = CP_WRONG_PINO;
 207         else if (!f2fs_space_for_roll_forward(sbi))
 208                 cp_reason = CP_NO_SPC_ROLL;
 209         else if (!f2fs_is_checkpointed_node(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino))
 210                 cp_reason = CP_NODE_NEED_CP;
 211         else if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
 212                 cp_reason = CP_FASTBOOT_MODE;
 213         else if (F2FS_OPTION(sbi).active_logs == 2)
 214                 cp_reason = CP_SPEC_LOG_NUM;
 215         else if (F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode == FSYNC_MODE_STRICT &&
 216                 f2fs_need_dentry_mark(sbi, inode->i_ino) &&
 217                 f2fs_exist_written_data(sbi, F2FS_I(inode)->i_pino,
 218                                                         TRANS_DIR_INO))
 219                 cp_reason = CP_RECOVER_DIR;
 220
 221         return cp_reason;
 222 }
 223
 224 static bool need_inode_page_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
 225 {
 226         struct page *i = find_get_page(NODE_MAPPING(sbi), ino);
 227         bool ret = false;
 228         /* But we need to avoid that there are some inode updates */
 229         if ((i && PageDirty(i)) || f2fs_need_inode_block_update(sbi, ino))
 230                 ret = true;
 231         f2fs_put_page(i, 0);
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 static void try_to_fix_pino(struct inode *inode)
 236 {
 237         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 238         nid_t pino;
 239
 240         f2fs_down_write(&fi->i_sem);
 241         if (file_wrong_pino(inode) && inode->i_nlink == 1 &&
 242                         get_parent_ino(inode, &pino)) {
 243                 f2fs_i_pino_write(inode, pino);
 244                 file_got_pino(inode);
 245         }
 246         f2fs_up_write(&fi->i_sem);
 247 }
 248
 249 static int f2fs_do_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 250                                                 int datasync, bool atomic)
 251 {
 252         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 253         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 254         nid_t ino = inode->i_ino;
 255         int ret = 0;
 256         enum cp_reason_type cp_reason = 0;
 257         struct writeback_control wbc = {
 258                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
 259                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 260                 .for_reclaim = 0,
 261         };
 262         unsigned int seq_id = 0;
 263
 264         if (unlikely(f2fs_readonly(inode->i_sb)))
 265                 return 0;
 266
 267         trace_f2fs_sync_file_enter(inode);
 268
 269         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 270                 goto go_write;
 271
 272         /* if fdatasync is triggered, let's do in-place-update */
 273         if (datasync || get_dirty_pages(inode) <= SM_I(sbi)->min_fsync_blocks)
 274                 set_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 275         ret = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 276         clear_inode_flag(inode, FI_NEED_IPU);
 277
 278         if (ret || is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)) {
 279                 trace_f2fs_sync_file_exit(inode, cp_reason, datasync, ret);
 280                 return ret;
 281         }
 282
 283         /* if the inode is dirty, let's recover all the time */
 284         if (!f2fs_skip_inode_update(inode, datasync)) {
 285                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 286                 goto go_write;
 287         }
 288
 289         /*
 290          * if there is no written data, don't waste time to write recovery info.
 291          */
 292         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_APPEND_WRITE) &&
 293                         !f2fs_exist_written_data(sbi, ino, APPEND_INO)) {
 294
 295                 /* it may call write_inode just prior to fsync */
 296                 if (need_inode_page_update(sbi, ino))
 297                         goto go_write;
 298
 299                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_UPDATE_WRITE) ||
 300                                 f2fs_exist_written_data(sbi, ino, UPDATE_INO))
 301                         goto flush_out;
 302                 goto out;
 303         } else {
 304                 /*
 305                  * for OPU case, during fsync(), node can be persisted before
 306                  * data when lower device doesn't support write barrier, result
 307                  * in data corruption after SPO.
 308                  * So for strict fsync mode, force to use atomic write sematics
 309                  * to keep write order in between data/node and last node to
 310                  * avoid potential data corruption.
 311                  */
 312                 if (F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode ==
 313                                 FSYNC_MODE_STRICT && !atomic)
 314                         atomic = true;
 315         }
 316 go_write:
 317         /*
 318          * Both of fdatasync() and fsync() are able to be recovered from
 319          * sudden-power-off.
 320          */
 321         f2fs_down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 322         cp_reason = need_do_checkpoint(inode);
 323         f2fs_up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
 324
 325         if (cp_reason) {
 326                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
 327                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
 328
 329                 /*
 330                  * We've secured consistency through sync_fs. Following pino
 331                  * will be used only for fsynced inodes after checkpoint.
 332                  */
 333                 try_to_fix_pino(inode);
 334                 clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 335                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 336                 goto out;
 337         }
 338 sync_nodes:
 339         atomic_inc(&sbi->wb_sync_req[NODE]);
 340         ret = f2fs_fsync_node_pages(sbi, inode, &wbc, atomic, &seq_id);
 341         atomic_dec(&sbi->wb_sync_req[NODE]);
 342         if (ret)
 343                 goto out;
 344
 345         /* if cp_error was enabled, we should avoid infinite loop */
 346         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
 347                 ret = -EIO;
 348                 goto out;
 349         }
 350
 351         if (f2fs_need_inode_block_update(sbi, ino)) {
 352                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 353                 f2fs_write_inode(inode, NULL);
 354                 goto sync_nodes;
 355         }
 356
 357         /*
 358          * If it's atomic_write, it's just fine to keep write ordering. So
 359          * here we don't need to wait for node write completion, since we use
 360          * node chain which serializes node blocks. If one of node writes are
 361          * reordered, we can see simply broken chain, resulting in stopping
 362          * roll-forward recovery. It means we'll recover all or none node blocks
 363          * given fsync mark.
 364          */
 365         if (!atomic) {
 366                 ret = f2fs_wait_on_node_pages_writeback(sbi, seq_id);
 367                 if (ret)
 368                         goto out;
 369         }
 370
 371         /* once recovery info is written, don't need to tack this */
 372         f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, APPEND_INO);
 373         clear_inode_flag(inode, FI_APPEND_WRITE);
 374 flush_out:
 375         if (!atomic && F2FS_OPTION(sbi).fsync_mode != FSYNC_MODE_NOBARRIER)
 376                 ret = f2fs_issue_flush(sbi, inode->i_ino);
 377         if (!ret) {
 378                 f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, UPDATE_INO);
 379                 clear_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
 380                 f2fs_remove_ino_entry(sbi, ino, FLUSH_INO);
 381         }
 382         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 383 out:
 384         trace_f2fs_sync_file_exit(inode, cp_reason, datasync, ret);
 385         return ret;
 386 }
 387
 388 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
 389 {
 390         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(file)))))
 391                 return -EIO;
 392         return f2fs_do_sync_file(file, start, end, datasync, false);
 393 }
 394
 395 static bool __found_offset(struct address_space *mapping, block_t blkaddr,
 396                                 pgoff_t index, int whence)
 397 {
 398         switch (whence) {
 399         case SEEK_DATA:
 400                 if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
 401                         return true;
 402                 if (blkaddr == NEW_ADDR &&
 403                     xa_get_mark(&mapping->i_pages, index, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
 404                         return true;
 405                 break;
 406         case SEEK_HOLE:
 407                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 408                         return true;
 409                 break;
 410         }
 411         return false;
 412 }
 413
 414 static loff_t f2fs_seek_block(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 415 {
 416         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 417         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 418         struct dnode_of_data dn;
 419         pgoff_t pgofs, end_offset;
 420         loff_t data_ofs = offset;
 421         loff_t isize;
 422         int err = 0;
 423
 424         inode_lock(inode);
 425
 426         isize = i_size_read(inode);
 427         if (offset >= isize)
 428                 goto fail;
 429
 430         /* handle inline data case */
 431         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 432                 if (whence == SEEK_HOLE) {
 433                         data_ofs = isize;
 434                         goto found;
 435                 } else if (whence == SEEK_DATA) {
 436                         data_ofs = offset;
 437                         goto found;
 438                 }
 439         }
 440
 441         pgofs = (pgoff_t)(offset >> PAGE_SHIFT);
 442
 443         for (; data_ofs < isize; data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 444                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 445                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE);
 446                 if (err && err != -ENOENT) {
 447                         goto fail;
 448                 } else if (err == -ENOENT) {
 449                         /* direct node does not exists */
 450                         if (whence == SEEK_DATA) {
 451                                 pgofs = f2fs_get_next_page_offset(&dn, pgofs);
 452                                 continue;
 453                         } else {
 454                                 goto found;
 455                         }
 456                 }
 457
 458                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 459
 460                 /* find data/hole in dnode block */
 461                 for (; dn.ofs_in_node < end_offset;
 462                                 dn.ofs_in_node++, pgofs++,
 463                                 data_ofs = (loff_t)pgofs << PAGE_SHIFT) {
 464                         block_t blkaddr;
 465
 466                         blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
 467
 468                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr) &&
 469                                 !f2fs_is_valid_blkaddr(F2FS_I_SB(inode),
 470                                         blkaddr, DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
 471                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 472                                 goto fail;
 473                         }
 474
 475                         if (__found_offset(file->f_mapping, blkaddr,
 476                                                         pgofs, whence)) {
 477                                 f2fs_put_dnode(&dn);
 478                                 goto found;
 479                         }
 480                 }
 481                 f2fs_put_dnode(&dn);
 482         }
 483
 484         if (whence == SEEK_DATA)
 485                 goto fail;
 486 found:
 487         if (whence == SEEK_HOLE && data_ofs > isize)
 488                 data_ofs = isize;
 489         inode_unlock(inode);
 490         return vfs_setpos(file, data_ofs, maxbytes);
 491 fail:
 492         inode_unlock(inode);
 493         return -ENXIO;
 494 }
 495
 496 static loff_t f2fs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 497 {
 498         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 499         loff_t maxbytes = inode->i_sb->s_maxbytes;
 500
 501         if (f2fs_compressed_file(inode))
 502                 maxbytes = max_file_blocks(inode) << F2FS_BLKSIZE_BITS;
 503
 504         switch (whence) {
 505         case SEEK_SET:
 506         case SEEK_CUR:
 507         case SEEK_END:
 508                 return generic_file_llseek_size(file, offset, whence,
 509                                                 maxbytes, i_size_read(inode));
 510         case SEEK_DATA:
 511         case SEEK_HOLE:
 512                 if (offset < 0)
 513                         return -ENXIO;
 514                 return f2fs_seek_block(file, offset, whence);
 515         }
 516
 517         return -EINVAL;
 518 }
 519
 520 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 521 {
 522         struct inode *inode = file_inode(file);
 523
 524         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 525                 return -EIO;
 526
 527         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
 528                 return -EOPNOTSUPP;
 529
 530         file_accessed(file);
 531         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
 532         set_inode_flag(inode, FI_MMAP_FILE);
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 static int f2fs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 537 {
 538         int err = fscrypt_file_open(inode, filp);
 539
 540         if (err)
 541                 return err;
 542
 543         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
 544                 return -EOPNOTSUPP;
 545
 546         err = fsverity_file_open(inode, filp);
 547         if (err)
 548                 return err;
 549
 550         filp->f_mode |= FMODE_NOWAIT;
 551
 552         return dquot_file_open(inode, filp);
 553 }
 554
 555 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
 556 {
 557         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
 558         struct f2fs_node *raw_node;
 559         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node, len = count;
 560         __le32 *addr;
 561         int base = 0;
 562         bool compressed_cluster = false;
 563         int cluster_index = 0, valid_blocks = 0;
 564         int cluster_size = F2FS_I(dn->inode)->i_cluster_size;
 565         bool released = !atomic_read(&F2FS_I(dn->inode)->i_compr_blocks);
 566
 567         if (IS_INODE(dn->node_page) && f2fs_has_extra_attr(dn->inode))
 568                 base = get_extra_isize(dn->inode);
 569
 570         raw_node = F2FS_NODE(dn->node_page);
 571         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + base + ofs;
 572
 573         /* Assumption: truncateion starts with cluster */
 574         for (; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++, cluster_index++) {
 575                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
 576
 577                 if (f2fs_compressed_file(dn->inode) &&
 578                                         !(cluster_index & (cluster_size - 1))) {
 579                         if (compressed_cluster)
 580                                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode,
 581                                                         valid_blocks, false);
 582                         compressed_cluster = (blkaddr == COMPRESS_ADDR);
 583                         valid_blocks = 0;
 584                 }
 585
 586                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
 587                         continue;
 588
 589                 dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
 590                 f2fs_set_data_blkaddr(dn);
 591
 592                 if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr)) {
 593                         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
 594                                         DATA_GENERIC_ENHANCE))
 595                                 continue;
 596                         if (compressed_cluster)
 597                                 valid_blocks++;
 598                 }
 599
 600                 if (dn->ofs_in_node == 0 && IS_INODE(dn->node_page))
 601                         clear_inode_flag(dn->inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
 602
 603                 f2fs_invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
 604
 605                 if (!released || blkaddr != COMPRESS_ADDR)
 606                         nr_free++;
 607         }
 608
 609         if (compressed_cluster)
 610                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode, valid_blocks, false);
 611
 612         if (nr_free) {
 613                 pgoff_t fofs;
 614                 /*
 615                  * once we invalidate valid blkaddr in range [ofs, ofs + count],
 616                  * we will invalidate all blkaddr in the whole range.
 617                  */
 618                 fofs = f2fs_start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page),
 619                                                         dn->inode) + ofs;
 620                 f2fs_update_extent_cache_range(dn, fofs, 0, len);
 621                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, nr_free);
 622         }
 623         dn->ofs_in_node = ofs;
 624
 625         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
 626         trace_f2fs_truncate_data_blocks_range(dn->inode, dn->nid,
 627                                          dn->ofs_in_node, nr_free);
 628 }
 629
 630 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
 631 {
 632         f2fs_truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK(dn->inode));
 633 }
 634
 635 static int truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from,
 636                                                                 bool cache_only)
 637 {
 638         loff_t offset = from & (PAGE_SIZE - 1);
 639         pgoff_t index = from >> PAGE_SHIFT;
 640         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 641         struct page *page;
 642
 643         if (!offset && !cache_only)
 644                 return 0;
 645
 646         if (cache_only) {
 647                 page = find_lock_page(mapping, index);
 648                 if (page && PageUptodate(page))
 649                         goto truncate_out;
 650                 f2fs_put_page(page, 1);
 651                 return 0;
 652         }
 653
 654         page = f2fs_get_lock_data_page(inode, index, true);
 655         if (IS_ERR(page))
 656                 return PTR_ERR(page) == -ENOENT ? 0 : PTR_ERR(page);
 657 truncate_out:
 658         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
 659         zero_user(page, offset, PAGE_SIZE - offset);
 660
 661         /* An encrypted inode should have a key and truncate the last page. */
 662         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), cache_only && IS_ENCRYPTED(inode));
 663         if (!cache_only)
 664                 set_page_dirty(page);
 665         f2fs_put_page(page, 1);
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 670 {
 671         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 672         struct dnode_of_data dn;
 673         pgoff_t free_from;
 674         int count = 0, err = 0;
 675         struct page *ipage;
 676         bool truncate_page = false;
 677
 678         trace_f2fs_truncate_blocks_enter(inode, from);
 679
 680         free_from = (pgoff_t)F2FS_BLK_ALIGN(from);
 681
 682         if (free_from >= max_file_blocks(inode))
 683                 goto free_partial;
 684
 685         if (lock)
 686                 f2fs_lock_op(sbi);
 687
 688         ipage = f2fs_get_node_page(sbi, inode->i_ino);
 689         if (IS_ERR(ipage)) {
 690                 err = PTR_ERR(ipage);
 691                 goto out;
 692         }
 693
 694         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
 695                 f2fs_truncate_inline_inode(inode, ipage, from);
 696                 f2fs_put_page(ipage, 1);
 697                 truncate_page = true;
 698                 goto out;
 699         }
 700
 701         set_new_dnode(&dn, inode, ipage, NULL, 0);
 702         err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE_RA);
 703         if (err) {
 704                 if (err == -ENOENT)
 705                         goto free_next;
 706                 goto out;
 707         }
 708
 709         count = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
 710
 711         count -= dn.ofs_in_node;
 712         f2fs_bug_on(sbi, count < 0);
 713
 714         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
 715                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, count);
 716                 free_from += count;
 717         }
 718
 719         f2fs_put_dnode(&dn);
 720 free_next:
 721         err = f2fs_truncate_inode_blocks(inode, free_from);
 722 out:
 723         if (lock)
 724                 f2fs_unlock_op(sbi);
 725 free_partial:
 726         /* lastly zero out the first data page */
 727         if (!err)
 728                 err = truncate_partial_data_page(inode, from, truncate_page);
 729
 730         trace_f2fs_truncate_blocks_exit(inode, err);
 731         return err;
 732 }
 733
 734 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock)
 735 {
 736         u64 free_from = from;
 737         int err;
 738
 739 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 740         /*
 741          * for compressed file, only support cluster size
 742          * aligned truncation.
 743          */
 744         if (f2fs_compressed_file(inode))
 745                 free_from = round_up(from,
 746                                 F2FS_I(inode)->i_cluster_size << PAGE_SHIFT);
 747 #endif
 748
 749         err = f2fs_do_truncate_blocks(inode, free_from, lock);
 750         if (err)
 751                 return err;
 752
 753 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 754         /*
 755          * For compressed file, after release compress blocks, don't allow write
 756          * direct, but we should allow write direct after truncate to zero.
 757          */
 758         if (f2fs_compressed_file(inode) && !free_from
 759                         && is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
 760                 clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESS_RELEASED);
 761
 762         if (from != free_from) {
 763                 err = f2fs_truncate_partial_cluster(inode, from, lock);
 764                 if (err)
 765                         return err;
 766         }
 767 #endif
 768
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 int f2fs_truncate(struct inode *inode)
 773 {
 774         int err;
 775
 776         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 777                 return -EIO;
 778
 779         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
 780                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
 781                 return 0;
 782
 783         trace_f2fs_truncate(inode);
 784
 785         if (time_to_inject(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE)) {
 786                 f2fs_show_injection_info(F2FS_I_SB(inode), FAULT_TRUNCATE);
 787                 return -EIO;
 788         }
 789
 790         err = f2fs_dquot_initialize(inode);
 791         if (err)
 792                 return err;
 793
 794         /* we should check inline_data size */
 795         if (!f2fs_may_inline_data(inode)) {
 796                 err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 797                 if (err)
 798                         return err;
 799         }
 800
 801         err = f2fs_truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
 802         if (err)
 803                 return err;
 804
 805         inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 806         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
 807         return 0;
 808 }
 809
 810 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
 811                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int query_flags)
 812 {
 813         struct inode *inode = d_inode(path->dentry);
 814         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 815         struct f2fs_inode *ri = NULL;
 816         unsigned int flags;
 817
 818         if (f2fs_has_extra_attr(inode) &&
 819                         f2fs_sb_has_inode_crtime(F2FS_I_SB(inode)) &&
 820                         F2FS_FITS_IN_INODE(ri, fi->i_extra_isize, i_crtime)) {
 821                 stat->result_mask |= STATX_BTIME;
 822                 stat->btime.tv_sec = fi->i_crtime.tv_sec;
 823                 stat->btime.tv_nsec = fi->i_crtime.tv_nsec;
 824         }
 825
 826         flags = fi->i_flags;
 827         if (flags & F2FS_COMPR_FL)
 828                 stat->attributes |= STATX_ATTR_COMPRESSED;
 829         if (flags & F2FS_APPEND_FL)
 830                 stat->attributes |= STATX_ATTR_APPEND;
 831         if (IS_ENCRYPTED(inode))
 832                 stat->attributes |= STATX_ATTR_ENCRYPTED;
 833         if (flags & F2FS_IMMUTABLE_FL)
 834                 stat->attributes |= STATX_ATTR_IMMUTABLE;
 835         if (flags & F2FS_NODUMP_FL)
 836                 stat->attributes |= STATX_ATTR_NODUMP;
 837         if (IS_VERITY(inode))
 838                 stat->attributes |= STATX_ATTR_VERITY;
 839
 840         stat->attributes_mask |= (STATX_ATTR_COMPRESSED |
 841                                   STATX_ATTR_APPEND |
 842                                   STATX_ATTR_ENCRYPTED |
 843                                   STATX_ATTR_IMMUTABLE |
 844                                   STATX_ATTR_NODUMP |
 845                                   STATX_ATTR_VERITY);
 846
 847         generic_fillattr(mnt_userns, inode, stat);
 848
 849         /* we need to show initial sectors used for inline_data/dentries */
 850         if ((S_ISREG(inode->i_mode) && f2fs_has_inline_data(inode)) ||
 851                                         f2fs_has_inline_dentry(inode))
 852                 stat->blocks += (stat->size + 511) >> 9;
 853
 854         return 0;
 855 }
 856
 857 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 858 static void __setattr_copy(struct user_namespace *mnt_userns,
 859                            struct inode *inode, const struct iattr *attr)
 860 {
 861         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
 862
 863         if (ia_valid & ATTR_UID)
 864                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
 865         if (ia_valid & ATTR_GID)
 866                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
 867         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
 868                 inode->i_atime = attr->ia_atime;
 869         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
 870                 inode->i_mtime = attr->ia_mtime;
 871         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
 872                 inode->i_ctime = attr->ia_ctime;
 873         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
 874                 umode_t mode = attr->ia_mode;
 875                 kgid_t kgid = i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode);
 876
 877                 if (!in_group_p(kgid) && !capable_wrt_inode_uidgid(mnt_userns, inode, CAP_FSETID))
 878                         mode &= ~S_ISGID;
 879                 set_acl_inode(inode, mode);
 880         }
 881 }
 882 #else
 883 #define __setattr_copy setattr_copy
 884 #endif
 885
 886 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
 887                  struct iattr *attr)
 888 {
 889         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 890         int err;
 891
 892         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
 893                 return -EIO;
 894
 895         if (unlikely(IS_IMMUTABLE(inode)))
 896                 return -EPERM;
 897
 898         if (unlikely(IS_APPEND(inode) &&
 899                         (attr->ia_valid & (ATTR_MODE | ATTR_UID |
 900                                   ATTR_GID | ATTR_TIMES_SET))))
 901                 return -EPERM;
 902
 903         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
 904                 !f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
 905                 return -EOPNOTSUPP;
 906
 907         err = setattr_prepare(mnt_userns, dentry, attr);
 908         if (err)
 909                 return err;
 910
 911         err = fscrypt_prepare_setattr(dentry, attr);
 912         if (err)
 913                 return err;
 914
 915         err = fsverity_prepare_setattr(dentry, attr);
 916         if (err)
 917                 return err;
 918
 919         if (is_quota_modification(inode, attr)) {
 920                 err = f2fs_dquot_initialize(inode);
 921                 if (err)
 922                         return err;
 923         }
 924         if ((attr->ia_valid & ATTR_UID &&
 925                 !uid_eq(attr->ia_uid, inode->i_uid)) ||
 926                 (attr->ia_valid & ATTR_GID &&
 927                 !gid_eq(attr->ia_gid, inode->i_gid))) {
 928                 f2fs_lock_op(F2FS_I_SB(inode));
 929                 err = dquot_transfer(inode, attr);
 930                 if (err) {
 931                         set_sbi_flag(F2FS_I_SB(inode),
 932                                         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR);
 933                         f2fs_unlock_op(F2FS_I_SB(inode));
 934                         return err;
 935                 }
 936                 /*
 937                  * update uid/gid under lock_op(), so that dquot and inode can
 938                  * be updated atomically.
 939                  */
 940                 if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
 941                         inode->i_uid = attr->ia_uid;
 942                 if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
 943                         inode->i_gid = attr->ia_gid;
 944                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 945                 f2fs_unlock_op(F2FS_I_SB(inode));
 946         }
 947
 948         if (attr->ia_valid & ATTR_SIZE) {
 949                 loff_t old_size = i_size_read(inode);
 950
 951                 if (attr->ia_size > MAX_INLINE_DATA(inode)) {
 952                         /*
 953                          * should convert inline inode before i_size_write to
 954                          * keep smaller than inline_data size with inline flag.
 955                          */
 956                         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
 957                         if (err)
 958                                 return err;
 959                 }
 960
 961                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 962                 filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
 963
 964                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
 965
 966                 if (attr->ia_size <= old_size)
 967                         err = f2fs_truncate(inode);
 968                 /*
 969                  * do not trim all blocks after i_size if target size is
 970                  * larger than i_size.
 971                  */
 972                 filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
 973                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
 974                 if (err)
 975                         return err;
 976
 977                 spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
 978                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
 979                 F2FS_I(inode)->last_disk_size = i_size_read(inode);
 980                 spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
 981         }
 982
 983         __setattr_copy(mnt_userns, inode, attr);
 984
 985         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
 986                 err = posix_acl_chmod(mnt_userns, inode, f2fs_get_inode_mode(inode));
 987
 988                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_ACL_MODE)) {
 989                         if (!err)
 990                                 inode->i_mode = F2FS_I(inode)->i_acl_mode;
 991                         clear_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
 992                 }
 993         }
 994
 995         /* file size may changed here */
 996         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 997
 998         /* inode change will produce dirty node pages flushed by checkpoint */
 999         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
1000
1001         return err;
1002 }
1003
1004 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
1005         .getattr        = f2fs_getattr,
1006         .setattr        = f2fs_setattr,
1007         .get_acl        = f2fs_get_acl,
1008         .set_acl        = f2fs_set_acl,
1009         .listxattr      = f2fs_listxattr,
1010         .fiemap         = f2fs_fiemap,
1011         .fileattr_get   = f2fs_fileattr_get,
1012         .fileattr_set   = f2fs_fileattr_set,
1013 };
1014
1015 static int fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
1016                                         loff_t start, loff_t len)
1017 {
1018         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1019         struct page *page;
1020
1021         if (!len)
1022                 return 0;
1023
1024         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1025
1026         f2fs_lock_op(sbi);
1027         page = f2fs_get_new_data_page(inode, NULL, index, false);
1028         f2fs_unlock_op(sbi);
1029
1030         if (IS_ERR(page))
1031                 return PTR_ERR(page);
1032
1033         f2fs_wait_on_page_writeback(page, DATA, true, true);
1034         zero_user(page, start, len);
1035         set_page_dirty(page);
1036         f2fs_put_page(page, 1);
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
1041 {
1042         int err;
1043
1044         while (pg_start < pg_end) {
1045                 struct dnode_of_data dn;
1046                 pgoff_t end_offset, count;
1047
1048                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1049                 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, pg_start, LOOKUP_NODE);
1050                 if (err) {
1051                         if (err == -ENOENT) {
1052                                 pg_start = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
1053                                                                 pg_start);
1054                                 continue;
1055                         }
1056                         return err;
1057                 }
1058
1059                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1060                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - pg_start);
1061
1062                 f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), count == 0 || count > end_offset);
1063
1064                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, count);
1065                 f2fs_put_dnode(&dn);
1066
1067                 pg_start += count;
1068         }
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1073 {
1074         pgoff_t pg_start, pg_end;
1075         loff_t off_start, off_end;
1076         int ret;
1077
1078         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1079         if (ret)
1080                 return ret;
1081
1082         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1083         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1084
1085         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1086         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1087
1088         if (pg_start == pg_end) {
1089                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1090                                                 off_end - off_start);
1091                 if (ret)
1092                         return ret;
1093         } else {
1094                 if (off_start) {
1095                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1096                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1097                         if (ret)
1098                                 return ret;
1099                 }
1100                 if (off_end) {
1101                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1102                         if (ret)
1103                                 return ret;
1104                 }
1105
1106                 if (pg_start < pg_end) {
1107                         loff_t blk_start, blk_end;
1108                         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1109
1110                         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1111
1112                         blk_start = (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT;
1113                         blk_end = (loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT;
1114
1115                         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1116                         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1117
1118                         truncate_pagecache_range(inode, blk_start, blk_end - 1);
1119
1120                         f2fs_lock_op(sbi);
1121                         ret = f2fs_truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
1122                         f2fs_unlock_op(sbi);
1123
1124                         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1125                         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1126                 }
1127         }
1128
1129         return ret;
1130 }
1131
1132 static int __read_out_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
1133                                 int *do_replace, pgoff_t off, pgoff_t len)
1134 {
1135         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1136         struct dnode_of_data dn;
1137         int ret, done, i;
1138
1139 next_dnode:
1140         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1141         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
1142         if (ret && ret != -ENOENT) {
1143                 return ret;
1144         } else if (ret == -ENOENT) {
1145                 if (dn.max_level == 0)
1146                         return -ENOENT;
1147                 done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_BLOCK(inode) -
1148                                                 dn.ofs_in_node, len);
1149                 blkaddr += done;
1150                 do_replace += done;
1151                 goto next;
1152         }
1153
1154         done = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode) -
1155                                                         dn.ofs_in_node, len);
1156         for (i = 0; i < done; i++, blkaddr++, do_replace++, dn.ofs_in_node++) {
1157                 *blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
1158
1159                 if (__is_valid_data_blkaddr(*blkaddr) &&
1160                         !f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, *blkaddr,
1161                                         DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
1162                         f2fs_put_dnode(&dn);
1163                         return -EFSCORRUPTED;
1164                 }
1165
1166                 if (!f2fs_is_checkpointed_data(sbi, *blkaddr)) {
1167
1168                         if (f2fs_lfs_mode(sbi)) {
1169                                 f2fs_put_dnode(&dn);
1170                                 return -EOPNOTSUPP;
1171                         }
1172
1173                         /* do not invalidate this block address */
1174                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
1175                         *do_replace = 1;
1176                 }
1177         }
1178         f2fs_put_dnode(&dn);
1179 next:
1180         len -= done;
1181         off += done;
1182         if (len)
1183                 goto next_dnode;
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 static int __roll_back_blkaddrs(struct inode *inode, block_t *blkaddr,
1188                                 int *do_replace, pgoff_t off, int len)
1189 {
1190         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1191         struct dnode_of_data dn;
1192         int ret, i;
1193
1194         for (i = 0; i < len; i++, do_replace++, blkaddr++) {
1195                 if (*do_replace == 0)
1196                         continue;
1197
1198                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1199                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off + i, LOOKUP_NODE_RA);
1200                 if (ret) {
1201                         dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
1202                         f2fs_invalidate_blocks(sbi, *blkaddr);
1203                 } else {
1204                         f2fs_update_data_blkaddr(&dn, *blkaddr);
1205                 }
1206                 f2fs_put_dnode(&dn);
1207         }
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static int __clone_blkaddrs(struct inode *src_inode, struct inode *dst_inode,
1212                         block_t *blkaddr, int *do_replace,
1213                         pgoff_t src, pgoff_t dst, pgoff_t len, bool full)
1214 {
1215         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src_inode);
1216         pgoff_t i = 0;
1217         int ret;
1218
1219         while (i < len) {
1220                 if (blkaddr[i] == NULL_ADDR && !full) {
1221                         i++;
1222                         continue;
1223                 }
1224
1225                 if (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR) {
1226                         struct dnode_of_data dn;
1227                         struct node_info ni;
1228                         size_t new_size;
1229                         pgoff_t ilen;
1230
1231                         set_new_dnode(&dn, dst_inode, NULL, NULL, 0);
1232                         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, dst + i, ALLOC_NODE);
1233                         if (ret)
1234                                 return ret;
1235
1236                         ret = f2fs_get_node_info(sbi, dn.nid, &ni, false);
1237                         if (ret) {
1238                                 f2fs_put_dnode(&dn);
1239                                 return ret;
1240                         }
1241
1242                         ilen = min((pgoff_t)
1243                                 ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, dst_inode) -
1244                                                 dn.ofs_in_node, len - i);
1245                         do {
1246                                 dn.data_blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
1247                                 f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
1248
1249                                 if (do_replace[i]) {
1250                                         f2fs_i_blocks_write(src_inode,
1251                                                         1, false, false);
1252                                         f2fs_i_blocks_write(dst_inode,
1253                                                         1, true, false);
1254                                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
1255                                         blkaddr[i], ni.version, true, false);
1256
1257                                         do_replace[i] = 0;
1258                                 }
1259                                 dn.ofs_in_node++;
1260                                 i++;
1261                                 new_size = (loff_t)(dst + i) << PAGE_SHIFT;
1262                                 if (dst_inode->i_size < new_size)
1263                                         f2fs_i_size_write(dst_inode, new_size);
1264                         } while (--ilen && (do_replace[i] || blkaddr[i] == NULL_ADDR));
1265
1266                         f2fs_put_dnode(&dn);
1267                 } else {
1268                         struct page *psrc, *pdst;
1269
1270                         psrc = f2fs_get_lock_data_page(src_inode,
1271                                                         src + i, true);
1272                         if (IS_ERR(psrc))
1273                                 return PTR_ERR(psrc);
1274                         pdst = f2fs_get_new_data_page(dst_inode, NULL, dst + i,
1275                                                                 true);
1276                         if (IS_ERR(pdst)) {
1277                                 f2fs_put_page(psrc, 1);
1278                                 return PTR_ERR(pdst);
1279                         }
1280                         f2fs_copy_page(psrc, pdst);
1281                         set_page_dirty(pdst);
1282                         f2fs_put_page(pdst, 1);
1283                         f2fs_put_page(psrc, 1);
1284
1285                         ret = f2fs_truncate_hole(src_inode,
1286                                                 src + i, src + i + 1);
1287                         if (ret)
1288                                 return ret;
1289                         i++;
1290                 }
1291         }
1292         return 0;
1293 }
1294
1295 static int __exchange_data_block(struct inode *src_inode,
1296                         struct inode *dst_inode, pgoff_t src, pgoff_t dst,
1297                         pgoff_t len, bool full)
1298 {
1299         block_t *src_blkaddr;
1300         int *do_replace;
1301         pgoff_t olen;
1302         int ret;
1303
1304         while (len) {
1305                 olen = min((pgoff_t)4 * ADDRS_PER_BLOCK(src_inode), len);
1306
1307                 src_blkaddr = f2fs_kvzalloc(F2FS_I_SB(src_inode),
1308                                         array_size(olen, sizeof(block_t)),
1309                                         GFP_NOFS);
1310                 if (!src_blkaddr)
1311                         return -ENOMEM;
1312
1313                 do_replace = f2fs_kvzalloc(F2FS_I_SB(src_inode),
1314                                         array_size(olen, sizeof(int)),
1315                                         GFP_NOFS);
1316                 if (!do_replace) {
1317                         kvfree(src_blkaddr);
1318                         return -ENOMEM;
1319                 }
1320
1321                 ret = __read_out_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr,
1322                                         do_replace, src, olen);
1323                 if (ret)
1324                         goto roll_back;
1325
1326                 ret = __clone_blkaddrs(src_inode, dst_inode, src_blkaddr,
1327                                         do_replace, src, dst, olen, full);
1328                 if (ret)
1329                         goto roll_back;
1330
1331                 src += olen;
1332                 dst += olen;
1333                 len -= olen;
1334
1335                 kvfree(src_blkaddr);
1336                 kvfree(do_replace);
1337         }
1338         return 0;
1339
1340 roll_back:
1341         __roll_back_blkaddrs(src_inode, src_blkaddr, do_replace, src, olen);
1342         kvfree(src_blkaddr);
1343         kvfree(do_replace);
1344         return ret;
1345 }
1346
1347 static int f2fs_do_collapse(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1348 {
1349         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1350         pgoff_t nrpages = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
1351         pgoff_t start = offset >> PAGE_SHIFT;
1352         pgoff_t end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1353         int ret;
1354
1355         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1356
1357         /* avoid gc operation during block exchange */
1358         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1359         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1360
1361         f2fs_lock_op(sbi);
1362         f2fs_drop_extent_tree(inode);
1363         truncate_pagecache(inode, offset);
1364         ret = __exchange_data_block(inode, inode, end, start, nrpages - end, true);
1365         f2fs_unlock_op(sbi);
1366
1367         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1368         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1369         return ret;
1370 }
1371
1372 static int f2fs_collapse_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1373 {
1374         loff_t new_size;
1375         int ret;
1376
1377         if (offset + len >= i_size_read(inode))
1378                 return -EINVAL;
1379
1380         /* collapse range should be aligned to block size of f2fs. */
1381         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1382                 return -EINVAL;
1383
1384         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1385         if (ret)
1386                 return ret;
1387
1388         /* write out all dirty pages from offset */
1389         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1390         if (ret)
1391                 return ret;
1392
1393         ret = f2fs_do_collapse(inode, offset, len);
1394         if (ret)
1395                 return ret;
1396
1397         /* write out all moved pages, if possible */
1398         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1399         filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, offset, LLONG_MAX);
1400         truncate_pagecache(inode, offset);
1401
1402         new_size = i_size_read(inode) - len;
1403         ret = f2fs_truncate_blocks(inode, new_size, true);
1404         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1405         if (!ret)
1406                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1407         return ret;
1408 }
1409
1410 static int f2fs_do_zero_range(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t start,
1411                                                                 pgoff_t end)
1412 {
1413         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
1414         pgoff_t index = start;
1415         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
1416         blkcnt_t count = 0;
1417         int ret;
1418
1419         for (; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1420                 if (f2fs_data_blkaddr(dn) == NULL_ADDR)
1421                         count++;
1422         }
1423
1424         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1425         ret = f2fs_reserve_new_blocks(dn, count);
1426         if (ret)
1427                 return ret;
1428
1429         dn->ofs_in_node = ofs_in_node;
1430         for (index = start; index < end; index++, dn->ofs_in_node++) {
1431                 dn->data_blkaddr = f2fs_data_blkaddr(dn);
1432                 /*
1433                  * f2fs_reserve_new_blocks will not guarantee entire block
1434                  * allocation.
1435                  */
1436                 if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR) {
1437                         ret = -ENOSPC;
1438                         break;
1439                 }
1440                 if (dn->data_blkaddr != NEW_ADDR) {
1441                         f2fs_invalidate_blocks(sbi, dn->data_blkaddr);
1442                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
1443                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
1444                 }
1445         }
1446
1447         f2fs_update_extent_cache_range(dn, start, 0, index - start);
1448
1449         return ret;
1450 }
1451
1452 static int f2fs_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1453                                                                 int mode)
1454 {
1455         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1456         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1457         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
1458         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1459         loff_t off_start, off_end;
1460         int ret = 0;
1461
1462         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1463         if (ret)
1464                 return ret;
1465
1466         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1467         if (ret)
1468                 return ret;
1469
1470         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, offset + len - 1);
1471         if (ret)
1472                 return ret;
1473
1474         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_SHIFT;
1475         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1476
1477         off_start = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1478         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1479
1480         if (pg_start == pg_end) {
1481                 ret = fill_zero(inode, pg_start, off_start,
1482                                                 off_end - off_start);
1483                 if (ret)
1484                         return ret;
1485
1486                 new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1487         } else {
1488                 if (off_start) {
1489                         ret = fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
1490                                                 PAGE_SIZE - off_start);
1491                         if (ret)
1492                                 return ret;
1493
1494                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1495                                         (loff_t)pg_start << PAGE_SHIFT);
1496                 }
1497
1498                 for (index = pg_start; index < pg_end;) {
1499                         struct dnode_of_data dn;
1500                         unsigned int end_offset;
1501                         pgoff_t end;
1502
1503                         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1504                         filemap_invalidate_lock(mapping);
1505
1506                         truncate_pagecache_range(inode,
1507                                 (loff_t)index << PAGE_SHIFT,
1508                                 ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) - 1);
1509
1510                         f2fs_lock_op(sbi);
1511
1512                         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
1513                         ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
1514                         if (ret) {
1515                                 f2fs_unlock_op(sbi);
1516                                 filemap_invalidate_unlock(mapping);
1517                                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1518                                 goto out;
1519                         }
1520
1521                         end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
1522                         end = min(pg_end, end_offset - dn.ofs_in_node + index);
1523
1524                         ret = f2fs_do_zero_range(&dn, index, end);
1525                         f2fs_put_dnode(&dn);
1526
1527                         f2fs_unlock_op(sbi);
1528                         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1529                         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1530
1531                         f2fs_balance_fs(sbi, dn.node_changed);
1532
1533                         if (ret)
1534                                 goto out;
1535
1536                         index = end;
1537                         new_size = max_t(loff_t, new_size,
1538                                         (loff_t)index << PAGE_SHIFT);
1539                 }
1540
1541                 if (off_end) {
1542                         ret = fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
1543                         if (ret)
1544                                 goto out;
1545
1546                         new_size = max_t(loff_t, new_size, offset + len);
1547                 }
1548         }
1549
1550 out:
1551         if (new_size > i_size_read(inode)) {
1552                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1553                         file_set_keep_isize(inode);
1554                 else
1555                         f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1556         }
1557         return ret;
1558 }
1559
1560 static int f2fs_insert_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len)
1561 {
1562         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1563         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1564         pgoff_t nr, pg_start, pg_end, delta, idx;
1565         loff_t new_size;
1566         int ret = 0;
1567
1568         new_size = i_size_read(inode) + len;
1569         ret = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1570         if (ret)
1571                 return ret;
1572
1573         if (offset >= i_size_read(inode))
1574                 return -EINVAL;
1575
1576         /* insert range should be aligned to block size of f2fs. */
1577         if (offset & (F2FS_BLKSIZE - 1) || len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
1578                 return -EINVAL;
1579
1580         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1581         if (ret)
1582                 return ret;
1583
1584         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1585
1586         filemap_invalidate_lock(mapping);
1587         ret = f2fs_truncate_blocks(inode, i_size_read(inode), true);
1588         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1589         if (ret)
1590                 return ret;
1591
1592         /* write out all dirty pages from offset */
1593         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, LLONG_MAX);
1594         if (ret)
1595                 return ret;
1596
1597         pg_start = offset >> PAGE_SHIFT;
1598         pg_end = (offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1599         delta = pg_end - pg_start;
1600         idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
1601
1602         /* avoid gc operation during block exchange */
1603         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1604         filemap_invalidate_lock(mapping);
1605         truncate_pagecache(inode, offset);
1606
1607         while (!ret && idx > pg_start) {
1608                 nr = idx - pg_start;
1609                 if (nr > delta)
1610                         nr = delta;
1611                 idx -= nr;
1612
1613                 f2fs_lock_op(sbi);
1614                 f2fs_drop_extent_tree(inode);
1615
1616                 ret = __exchange_data_block(inode, inode, idx,
1617                                         idx + delta, nr, false);
1618                 f2fs_unlock_op(sbi);
1619         }
1620         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1621         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
1622
1623         /* write out all moved pages, if possible */
1624         filemap_invalidate_lock(mapping);
1625         filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, LLONG_MAX);
1626         truncate_pagecache(inode, offset);
1627         filemap_invalidate_unlock(mapping);
1628
1629         if (!ret)
1630                 f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1631         return ret;
1632 }
1633
1634 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
1635                                         loff_t len, int mode)
1636 {
1637         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1638         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_pgofs = NULL,
1639                         .m_next_extent = NULL, .m_seg_type = NO_CHECK_TYPE,
1640                         .m_may_create = true };
1641         pgoff_t pg_start, pg_end;
1642         loff_t new_size = i_size_read(inode);
1643         loff_t off_end;
1644         block_t expanded = 0;
1645         int err;
1646
1647         err = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
1648         if (err)
1649                 return err;
1650
1651         err = f2fs_convert_inline_inode(inode);
1652         if (err)
1653                 return err;
1654
1655         f2fs_balance_fs(sbi, true);
1656
1657         pg_start = ((unsigned long long)offset) >> PAGE_SHIFT;
1658         pg_end = ((unsigned long long)offset + len) >> PAGE_SHIFT;
1659         off_end = (offset + len) & (PAGE_SIZE - 1);
1660
1661         map.m_lblk = pg_start;
1662         map.m_len = pg_end - pg_start;
1663         if (off_end)
1664                 map.m_len++;
1665
1666         if (!map.m_len)
1667                 return 0;
1668
1669         if (f2fs_is_pinned_file(inode)) {
1670                 block_t sec_blks = BLKS_PER_SEC(sbi);
1671                 block_t sec_len = roundup(map.m_len, sec_blks);
1672
1673                 map.m_len = sec_blks;
1674 next_alloc:
1675                 if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0,
1676                         GET_SEC_FROM_SEG(sbi, overprovision_segments(sbi)))) {
1677                         f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
1678                         err = f2fs_gc(sbi, true, false, false, NULL_SEGNO);
1679                         if (err && err != -ENODATA && err != -EAGAIN)
1680                                 goto out_err;
1681                 }
1682
1683                 f2fs_down_write(&sbi->pin_sem);
1684
1685                 f2fs_lock_op(sbi);
1686                 f2fs_allocate_new_section(sbi, CURSEG_COLD_DATA_PINNED, false);
1687                 f2fs_unlock_op(sbi);
1688
1689                 map.m_seg_type = CURSEG_COLD_DATA_PINNED;
1690                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO);
1691                 file_dont_truncate(inode);
1692
1693                 f2fs_up_write(&sbi->pin_sem);
1694
1695                 expanded += map.m_len;
1696                 sec_len -= map.m_len;
1697                 map.m_lblk += map.m_len;
1698                 if (!err && sec_len)
1699                         goto next_alloc;
1700
1701                 map.m_len = expanded;
1702         } else {
1703                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO);
1704                 expanded = map.m_len;
1705         }
1706 out_err:
1707         if (err) {
1708                 pgoff_t last_off;
1709
1710                 if (!expanded)
1711                         return err;
1712
1713                 last_off = pg_start + expanded - 1;
1714
1715                 /* update new size to the failed position */
1716                 new_size = (last_off == pg_end) ? offset + len :
1717                                         (loff_t)(last_off + 1) << PAGE_SHIFT;
1718         } else {
1719                 new_size = ((loff_t)pg_end << PAGE_SHIFT) + off_end;
1720         }
1721
1722         if (new_size > i_size_read(inode)) {
1723                 if (mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1724                         file_set_keep_isize(inode);
1725                 else
1726                         f2fs_i_size_write(inode, new_size);
1727         }
1728
1729         return err;
1730 }
1731
1732 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
1733                                 loff_t offset, loff_t len)
1734 {
1735         struct inode *inode = file_inode(file);
1736         long ret = 0;
1737
1738         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
1739                 return -EIO;
1740         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(inode)))
1741                 return -ENOSPC;
1742         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
1743                 return -EOPNOTSUPP;
1744
1745         /* f2fs only support ->fallocate for regular file */
1746         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1747                 return -EINVAL;
1748
1749         if (IS_ENCRYPTED(inode) &&
1750                 (mode & (FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1751                 return -EOPNOTSUPP;
1752
1753         /*
1754          * Pinned file should not support partial trucation since the block
1755          * can be used by applications.
1756          */
1757         if ((f2fs_compressed_file(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode)) &&
1758                 (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE |
1759                         FALLOC_FL_ZERO_RANGE | FALLOC_FL_INSERT_RANGE)))
1760                 return -EOPNOTSUPP;
1761
1762         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
1763                         FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
1764                         FALLOC_FL_INSERT_RANGE))
1765                 return -EOPNOTSUPP;
1766
1767         inode_lock(inode);
1768
1769         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1770                 if (offset >= inode->i_size)
1771                         goto out;
1772
1773                 ret = punch_hole(inode, offset, len);
1774         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
1775                 ret = f2fs_collapse_range(inode, offset, len);
1776         } else if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1777                 ret = f2fs_zero_range(inode, offset, len, mode);
1778         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
1779                 ret = f2fs_insert_range(inode, offset, len);
1780         } else {
1781                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
1782         }
1783
1784         if (!ret) {
1785                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1786                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1787                 f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
1788         }
1789
1790 out:
1791         inode_unlock(inode);
1792
1793         trace_f2fs_fallocate(inode, mode, offset, len, ret);
1794         return ret;
1795 }
1796
1797 static int f2fs_release_file(struct inode *inode, struct file *filp)
1798 {
1799         /*
1800          * f2fs_relase_file is called at every close calls. So we should
1801          * not drop any inmemory pages by close called by other process.
1802          */
1803         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) ||
1804                         atomic_read(&inode->i_writecount) != 1)
1805                 return 0;
1806
1807         /* some remained atomic pages should discarded */
1808         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
1809                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1810         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
1811                 set_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1812                 filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
1813                 clear_inode_flag(inode, FI_DROP_CACHE);
1814                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1815                 stat_dec_volatile_write(inode);
1816         }
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 static int f2fs_file_flush(struct file *file, fl_owner_t id)
1821 {
1822         struct inode *inode = file_inode(file);
1823
1824         /*
1825          * If the process doing a transaction is crashed, we should do
1826          * roll-back. Otherwise, other reader/write can see corrupted database
1827          * until all the writers close its file. Since this should be done
1828          * before dropping file lock, it needs to do in ->flush.
1829          */
1830         if (f2fs_is_atomic_file(inode) &&
1831                         F2FS_I(inode)->inmem_task == current)
1832                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
1833         return 0;
1834 }
1835
1836 static int f2fs_setflags_common(struct inode *inode, u32 iflags, u32 mask)
1837 {
1838         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1839         u32 masked_flags = fi->i_flags & mask;
1840
1841         /* mask can be shrunk by flags_valid selector */
1842         iflags &= mask;
1843
1844         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
1845         if (IS_NOQUOTA(inode))
1846                 return -EPERM;
1847
1848         if ((iflags ^ masked_flags) & F2FS_CASEFOLD_FL) {
1849                 if (!f2fs_sb_has_casefold(F2FS_I_SB(inode)))
1850                         return -EOPNOTSUPP;
1851                 if (!f2fs_empty_dir(inode))
1852                         return -ENOTEMPTY;
1853         }
1854
1855         if (iflags & (F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)) {
1856                 if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
1857                         return -EOPNOTSUPP;
1858                 if ((iflags & F2FS_COMPR_FL) && (iflags & F2FS_NOCOMP_FL))
1859                         return -EINVAL;
1860         }
1861
1862         if ((iflags ^ masked_flags) & F2FS_COMPR_FL) {
1863                 if (masked_flags & F2FS_COMPR_FL) {
1864                         if (!f2fs_disable_compressed_file(inode))
1865                                 return -EINVAL;
1866                 }
1867                 if (iflags & F2FS_NOCOMP_FL)
1868                         return -EINVAL;
1869                 if (iflags & F2FS_COMPR_FL) {
1870                         if (!f2fs_may_compress(inode))
1871                                 return -EINVAL;
1872                         if (S_ISREG(inode->i_mode) && inode->i_size)
1873                                 return -EINVAL;
1874
1875                         set_compress_context(inode);
1876                 }
1877         }
1878         if ((iflags ^ masked_flags) & F2FS_NOCOMP_FL) {
1879                 if (masked_flags & F2FS_COMPR_FL)
1880                         return -EINVAL;
1881         }
1882
1883         fi->i_flags = iflags | (fi->i_flags & ~mask);
1884         f2fs_bug_on(F2FS_I_SB(inode), (fi->i_flags & F2FS_COMPR_FL) &&
1885                                         (fi->i_flags & F2FS_NOCOMP_FL));
1886
1887         if (fi->i_flags & F2FS_PROJINHERIT_FL)
1888                 set_inode_flag(inode, FI_PROJ_INHERIT);
1889         else
1890                 clear_inode_flag(inode, FI_PROJ_INHERIT);
1891
1892         inode->i_ctime = current_time(inode);
1893         f2fs_set_inode_flags(inode);
1894         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1895         return 0;
1896 }
1897
1898 /* FS_IOC_[GS]ETFLAGS and FS_IOC_FS[GS]ETXATTR support */
1899
1900 /*
1901  * To make a new on-disk f2fs i_flag gettable via FS_IOC_GETFLAGS, add an entry
1902  * for it to f2fs_fsflags_map[], and add its FS_*_FL equivalent to
1903  * F2FS_GETTABLE_FS_FL.  To also make it settable via FS_IOC_SETFLAGS, also add
1904  * its FS_*_FL equivalent to F2FS_SETTABLE_FS_FL.
1905  *
1906  * Translating flags to fsx_flags value used by FS_IOC_FSGETXATTR and
1907  * FS_IOC_FSSETXATTR is done by the VFS.
1908  */
1909
1910 static const struct {
1911         u32 iflag;
1912         u32 fsflag;
1913 } f2fs_fsflags_map[] = {
1914         { F2FS_COMPR_FL,        FS_COMPR_FL },
1915         { F2FS_SYNC_FL,         FS_SYNC_FL },
1916         { F2FS_IMMUTABLE_FL,    FS_IMMUTABLE_FL },
1917         { F2FS_APPEND_FL,       FS_APPEND_FL },
1918         { F2FS_NODUMP_FL,       FS_NODUMP_FL },
1919         { F2FS_NOATIME_FL,      FS_NOATIME_FL },
1920         { F2FS_NOCOMP_FL,       FS_NOCOMP_FL },
1921         { F2FS_INDEX_FL,        FS_INDEX_FL },
1922         { F2FS_DIRSYNC_FL,      FS_DIRSYNC_FL },
1923         { F2FS_PROJINHERIT_FL,  FS_PROJINHERIT_FL },
1924         { F2FS_CASEFOLD_FL,     FS_CASEFOLD_FL },
1925 };
1926
1927 #define F2FS_GETTABLE_FS_FL (           \
1928                 FS_COMPR_FL |           \
1929                 FS_SYNC_FL |            \
1930                 FS_IMMUTABLE_FL |       \
1931                 FS_APPEND_FL |          \
1932                 FS_NODUMP_FL |          \
1933                 FS_NOATIME_FL |         \
1934                 FS_NOCOMP_FL |          \
1935                 FS_INDEX_FL |           \
1936                 FS_DIRSYNC_FL |         \
1937                 FS_PROJINHERIT_FL |     \
1938                 FS_ENCRYPT_FL |         \
1939                 FS_INLINE_DATA_FL |     \
1940                 FS_NOCOW_FL |           \
1941                 FS_VERITY_FL |          \
1942                 FS_CASEFOLD_FL)
1943
1944 #define F2FS_SETTABLE_FS_FL (           \
1945                 FS_COMPR_FL |           \
1946                 FS_SYNC_FL |            \
1947                 FS_IMMUTABLE_FL |       \
1948                 FS_APPEND_FL |          \
1949                 FS_NODUMP_FL |          \
1950                 FS_NOATIME_FL |         \
1951                 FS_NOCOMP_FL |          \
1952                 FS_DIRSYNC_FL |         \
1953                 FS_PROJINHERIT_FL |     \
1954                 FS_CASEFOLD_FL)
1955
1956 /* Convert f2fs on-disk i_flags to FS_IOC_{GET,SET}FLAGS flags */
1957 static inline u32 f2fs_iflags_to_fsflags(u32 iflags)
1958 {
1959         u32 fsflags = 0;
1960         int i;
1961
1962         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(f2fs_fsflags_map); i++)
1963                 if (iflags & f2fs_fsflags_map[i].iflag)
1964                         fsflags |= f2fs_fsflags_map[i].fsflag;
1965
1966         return fsflags;
1967 }
1968
1969 /* Convert FS_IOC_{GET,SET}FLAGS flags to f2fs on-disk i_flags */
1970 static inline u32 f2fs_fsflags_to_iflags(u32 fsflags)
1971 {
1972         u32 iflags = 0;
1973         int i;
1974
1975         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(f2fs_fsflags_map); i++)
1976                 if (fsflags & f2fs_fsflags_map[i].fsflag)
1977                         iflags |= f2fs_fsflags_map[i].iflag;
1978
1979         return iflags;
1980 }
1981
1982 static int f2fs_ioc_getversion(struct file *filp, unsigned long arg)
1983 {
1984         struct inode *inode = file_inode(filp);
1985
1986         return put_user(inode->i_generation, (int __user *)arg);
1987 }
1988
1989 static int f2fs_ioc_start_atomic_write(struct file *filp)
1990 {
1991         struct inode *inode = file_inode(filp);
1992         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
1993         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1994         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1995         int ret;
1996
1997         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
1998                 return -EACCES;
1999
2000         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
2001                 return -EINVAL;
2002
2003         if (filp->f_flags & O_DIRECT)
2004                 return -EINVAL;
2005
2006         ret = mnt_want_write_file(filp);
2007         if (ret)
2008                 return ret;
2009
2010         inode_lock(inode);
2011
2012         if (!f2fs_disable_compressed_file(inode)) {
2013                 ret = -EINVAL;
2014                 goto out;
2015         }
2016
2017         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
2018                 if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST))
2019                         ret = -EINVAL;
2020                 goto out;
2021         }
2022
2023         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
2024         if (ret)
2025                 goto out;
2026
2027         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2028
2029         /*
2030          * Should wait end_io to count F2FS_WB_CP_DATA correctly by
2031          * f2fs_is_atomic_file.
2032          */
2033         if (get_dirty_pages(inode))
2034                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(inode), "Unexpected flush for atomic writes: ino=%lu, npages=%u",
2035                           inode->i_ino, get_dirty_pages(inode));
2036         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
2037         if (ret) {
2038                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2039                 goto out;
2040         }
2041
2042         spin_lock(&sbi->inode_lock[ATOMIC_FILE]);
2043         if (list_empty(&fi->inmem_ilist))
2044                 list_add_tail(&fi->inmem_ilist, &sbi->inode_list[ATOMIC_FILE]);
2045         sbi->atomic_files++;
2046         spin_unlock(&sbi->inode_lock[ATOMIC_FILE]);
2047
2048         /* add inode in inmem_list first and set atomic_file */
2049         set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2050         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
2051         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2052
2053         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2054         F2FS_I(inode)->inmem_task = current;
2055         stat_update_max_atomic_write(inode);
2056 out:
2057         inode_unlock(inode);
2058         mnt_drop_write_file(filp);
2059         return ret;
2060 }
2061
2062 static int f2fs_ioc_commit_atomic_write(struct file *filp)
2063 {
2064         struct inode *inode = file_inode(filp);
2065         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2066         int ret;
2067
2068         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2069                 return -EACCES;
2070
2071         ret = mnt_want_write_file(filp);
2072         if (ret)
2073                 return ret;
2074
2075         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
2076
2077         inode_lock(inode);
2078
2079         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
2080                 ret = -EINVAL;
2081                 goto err_out;
2082         }
2083
2084         if (f2fs_is_atomic_file(inode)) {
2085                 ret = f2fs_commit_inmem_pages(inode);
2086                 if (ret)
2087                         goto err_out;
2088
2089                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
2090                 if (!ret)
2091                         f2fs_drop_inmem_pages(inode);
2092         } else {
2093                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 1, false);
2094         }
2095 err_out:
2096         if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST)) {
2097                 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
2098                 ret = -EINVAL;
2099         }
2100         inode_unlock(inode);
2101         mnt_drop_write_file(filp);
2102         return ret;
2103 }
2104
2105 static int f2fs_ioc_start_volatile_write(struct file *filp)
2106 {
2107         struct inode *inode = file_inode(filp);
2108         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2109         int ret;
2110
2111         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2112                 return -EACCES;
2113
2114         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
2115                 return -EINVAL;
2116
2117         ret = mnt_want_write_file(filp);
2118         if (ret)
2119                 return ret;
2120
2121         inode_lock(inode);
2122
2123         if (f2fs_is_volatile_file(inode))
2124                 goto out;
2125
2126         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
2127         if (ret)
2128                 goto out;
2129
2130         stat_inc_volatile_write(inode);
2131         stat_update_max_volatile_write(inode);
2132
2133         set_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2134         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2135 out:
2136         inode_unlock(inode);
2137         mnt_drop_write_file(filp);
2138         return ret;
2139 }
2140
2141 static int f2fs_ioc_release_volatile_write(struct file *filp)
2142 {
2143         struct inode *inode = file_inode(filp);
2144         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2145         int ret;
2146
2147         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2148                 return -EACCES;
2149
2150         ret = mnt_want_write_file(filp);
2151         if (ret)
2152                 return ret;
2153
2154         inode_lock(inode);
2155
2156         if (!f2fs_is_volatile_file(inode))
2157                 goto out;
2158
2159         if (!f2fs_is_first_block_written(inode)) {
2160                 ret = truncate_partial_data_page(inode, 0, true);
2161                 goto out;
2162         }
2163
2164         ret = punch_hole(inode, 0, F2FS_BLKSIZE);
2165 out:
2166         inode_unlock(inode);
2167         mnt_drop_write_file(filp);
2168         return ret;
2169 }
2170
2171 static int f2fs_ioc_abort_volatile_write(struct file *filp)
2172 {
2173         struct inode *inode = file_inode(filp);
2174         struct user_namespace *mnt_userns = file_mnt_user_ns(filp);
2175         int ret;
2176
2177         if (!inode_owner_or_capable(mnt_userns, inode))
2178                 return -EACCES;
2179
2180         ret = mnt_want_write_file(filp);
2181         if (ret)
2182                 return ret;
2183
2184         inode_lock(inode);
2185
2186         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
2187                 f2fs_drop_inmem_pages(inode);
2188         if (f2fs_is_volatile_file(inode)) {
2189                 clear_inode_flag(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2190                 stat_dec_volatile_write(inode);
2191                 ret = f2fs_do_sync_file(filp, 0, LLONG_MAX, 0, true);
2192         }
2193
2194         clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST);
2195
2196         inode_unlock(inode);
2197
2198         mnt_drop_write_file(filp);
2199         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2200         return ret;
2201 }
2202
2203 static int f2fs_ioc_shutdown(struct file *filp, unsigned long arg)
2204 {
2205         struct inode *inode = file_inode(filp);
2206         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2207         struct super_block *sb = sbi->sb;
2208         __u32 in;
2209         int ret = 0;
2210
2211         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2212                 return -EPERM;
2213
2214         if (get_user(in, (__u32 __user *)arg))
2215                 return -EFAULT;
2216
2217         if (in != F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC) {
2218                 ret = mnt_want_write_file(filp);
2219                 if (ret) {
2220                         if (ret == -EROFS) {
2221                                 ret = 0;
2222                                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2223                                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2224                                 trace_f2fs_shutdown(sbi, in, ret);
2225                         }
2226                         return ret;
2227                 }
2228         }
2229
2230         switch (in) {
2231         case F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC:
2232                 ret = freeze_bdev(sb->s_bdev);
2233                 if (ret)
2234                         goto out;
2235                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2236                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2237                 thaw_bdev(sb->s_bdev);
2238                 break;
2239         case F2FS_GOING_DOWN_METASYNC:
2240                 /* do checkpoint only */
2241                 ret = f2fs_sync_fs(sb, 1);
2242                 if (ret)
2243                         goto out;
2244                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2245                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2246                 break;
2247         case F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC:
2248                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2249                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2250                 break;
2251         case F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH:
2252                 f2fs_sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX, FS_META_IO);
2253                 f2fs_stop_checkpoint(sbi, false);
2254                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_SHUTDOWN);
2255                 break;
2256         case F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK:
2257                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2258                 set_sbi_flag(sbi, SBI_CP_DISABLED_QUICK);
2259                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2260                 /* do checkpoint only */
2261                 ret = f2fs_sync_fs(sb, 1);
2262                 goto out;
2263         default:
2264                 ret = -EINVAL;
2265                 goto out;
2266         }
2267
2268         f2fs_stop_gc_thread(sbi);
2269         f2fs_stop_discard_thread(sbi);
2270
2271         f2fs_drop_discard_cmd(sbi);
2272         clear_opt(sbi, DISCARD);
2273
2274         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2275 out:
2276         if (in != F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC)
2277                 mnt_drop_write_file(filp);
2278
2279         trace_f2fs_shutdown(sbi, in, ret);
2280
2281         return ret;
2282 }
2283
2284 static int f2fs_ioc_fitrim(struct file *filp, unsigned long arg)
2285 {
2286         struct inode *inode = file_inode(filp);
2287         struct super_block *sb = inode->i_sb;
2288         struct fstrim_range range;
2289         int ret;
2290
2291         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2292                 return -EPERM;
2293
2294         if (!f2fs_hw_support_discard(F2FS_SB(sb)))
2295                 return -EOPNOTSUPP;
2296
2297         if (copy_from_user(&range, (struct fstrim_range __user *)arg,
2298                                 sizeof(range)))
2299                 return -EFAULT;
2300
2301         ret = mnt_want_write_file(filp);
2302         if (ret)
2303                 return ret;
2304
2305         range.minlen = max((unsigned int)range.minlen,
2306                            bdev_discard_granularity(sb->s_bdev));
2307         ret = f2fs_trim_fs(F2FS_SB(sb), &range);
2308         mnt_drop_write_file(filp);
2309         if (ret < 0)
2310                 return ret;
2311
2312         if (copy_to_user((struct fstrim_range __user *)arg, &range,
2313                                 sizeof(range)))
2314                 return -EFAULT;
2315         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2316         return 0;
2317 }
2318
2319 static bool uuid_is_nonzero(__u8 u[16])
2320 {
2321         int i;
2322
2323         for (i = 0; i < 16; i++)
2324                 if (u[i])
2325                         return true;
2326         return false;
2327 }
2328
2329 static int f2fs_ioc_set_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
2330 {
2331         struct inode *inode = file_inode(filp);
2332
2333         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(inode)))
2334                 return -EOPNOTSUPP;
2335
2336         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
2337
2338         return fscrypt_ioctl_set_policy(filp, (const void __user *)arg);
2339 }
2340
2341 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy(struct file *filp, unsigned long arg)
2342 {
2343         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2344                 return -EOPNOTSUPP;
2345         return fscrypt_ioctl_get_policy(filp, (void __user *)arg);
2346 }
2347
2348 static int f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(struct file *filp, unsigned long arg)
2349 {
2350         struct inode *inode = file_inode(filp);
2351         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2352         int err;
2353
2354         if (!f2fs_sb_has_encrypt(sbi))
2355                 return -EOPNOTSUPP;
2356
2357         err = mnt_want_write_file(filp);
2358         if (err)
2359                 return err;
2360
2361         f2fs_down_write(&sbi->sb_lock);
2362
2363         if (uuid_is_nonzero(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt))
2364                 goto got_it;
2365
2366         /* update superblock with uuid */
2367         generate_random_uuid(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt);
2368
2369         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
2370         if (err) {
2371                 /* undo new data */
2372                 memset(sbi->raw_super->encrypt_pw_salt, 0, 16);
2373                 goto out_err;
2374         }
2375 got_it:
2376         if (copy_to_user((__u8 __user *)arg, sbi->raw_super->encrypt_pw_salt,
2377                                                                         16))
2378                 err = -EFAULT;
2379 out_err:
2380         f2fs_up_write(&sbi->sb_lock);
2381         mnt_drop_write_file(filp);
2382         return err;
2383 }
2384
2385 static int f2fs_ioc_get_encryption_policy_ex(struct file *filp,
2386                                              unsigned long arg)
2387 {
2388         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2389                 return -EOPNOTSUPP;
2390
2391         return fscrypt_ioctl_get_policy_ex(filp, (void __user *)arg);
2392 }
2393
2394 static int f2fs_ioc_add_encryption_key(struct file *filp, unsigned long arg)
2395 {
2396         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2397                 return -EOPNOTSUPP;
2398
2399         return fscrypt_ioctl_add_key(filp, (void __user *)arg);
2400 }
2401
2402 static int f2fs_ioc_remove_encryption_key(struct file *filp, unsigned long arg)
2403 {
2404         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2405                 return -EOPNOTSUPP;
2406
2407         return fscrypt_ioctl_remove_key(filp, (void __user *)arg);
2408 }
2409
2410 static int f2fs_ioc_remove_encryption_key_all_users(struct file *filp,
2411                                                     unsigned long arg)
2412 {
2413         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2414                 return -EOPNOTSUPP;
2415
2416         return fscrypt_ioctl_remove_key_all_users(filp, (void __user *)arg);
2417 }
2418
2419 static int f2fs_ioc_get_encryption_key_status(struct file *filp,
2420                                               unsigned long arg)
2421 {
2422         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2423                 return -EOPNOTSUPP;
2424
2425         return fscrypt_ioctl_get_key_status(filp, (void __user *)arg);
2426 }
2427
2428 static int f2fs_ioc_get_encryption_nonce(struct file *filp, unsigned long arg)
2429 {
2430         if (!f2fs_sb_has_encrypt(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
2431                 return -EOPNOTSUPP;
2432
2433         return fscrypt_ioctl_get_nonce(filp, (void __user *)arg);
2434 }
2435
2436 static int f2fs_ioc_gc(struct file *filp, unsigned long arg)
2437 {
2438         struct inode *inode = file_inode(filp);
2439         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2440         __u32 sync;
2441         int ret;
2442
2443         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2444                 return -EPERM;
2445
2446         if (get_user(sync, (__u32 __user *)arg))
2447                 return -EFAULT;
2448
2449         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2450                 return -EROFS;
2451
2452         ret = mnt_want_write_file(filp);
2453         if (ret)
2454                 return ret;
2455
2456         if (!sync) {
2457                 if (!f2fs_down_write_trylock(&sbi->gc_lock)) {
2458                         ret = -EBUSY;
2459                         goto out;
2460                 }
2461         } else {
2462                 f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
2463         }
2464
2465         ret = f2fs_gc(sbi, sync, true, false, NULL_SEGNO);
2466 out:
2467         mnt_drop_write_file(filp);
2468         return ret;
2469 }
2470
2471 static int __f2fs_ioc_gc_range(struct file *filp, struct f2fs_gc_range *range)
2472 {
2473         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(filp));
2474         u64 end;
2475         int ret;
2476
2477         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2478                 return -EPERM;
2479         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2480                 return -EROFS;
2481
2482         end = range->start + range->len;
2483         if (end < range->start || range->start < MAIN_BLKADDR(sbi) ||
2484                                         end >= MAX_BLKADDR(sbi))
2485                 return -EINVAL;
2486
2487         ret = mnt_want_write_file(filp);
2488         if (ret)
2489                 return ret;
2490
2491 do_more:
2492         if (!range->sync) {
2493                 if (!f2fs_down_write_trylock(&sbi->gc_lock)) {
2494                         ret = -EBUSY;
2495                         goto out;
2496                 }
2497         } else {
2498                 f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
2499         }
2500
2501         ret = f2fs_gc(sbi, range->sync, true, false,
2502                                 GET_SEGNO(sbi, range->start));
2503         if (ret) {
2504                 if (ret == -EBUSY)
2505                         ret = -EAGAIN;
2506                 goto out;
2507         }
2508         range->start += BLKS_PER_SEC(sbi);
2509         if (range->start <= end)
2510                 goto do_more;
2511 out:
2512         mnt_drop_write_file(filp);
2513         return ret;
2514 }
2515
2516 static int f2fs_ioc_gc_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2517 {
2518         struct f2fs_gc_range range;
2519
2520         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_gc_range __user *)arg,
2521                                                         sizeof(range)))
2522                 return -EFAULT;
2523         return __f2fs_ioc_gc_range(filp, &range);
2524 }
2525
2526 static int f2fs_ioc_write_checkpoint(struct file *filp, unsigned long arg)
2527 {
2528         struct inode *inode = file_inode(filp);
2529         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2530         int ret;
2531
2532         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2533                 return -EPERM;
2534
2535         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2536                 return -EROFS;
2537
2538         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2539                 f2fs_info(sbi, "Skipping Checkpoint. Checkpoints currently disabled.");
2540                 return -EINVAL;
2541         }
2542
2543         ret = mnt_want_write_file(filp);
2544         if (ret)
2545                 return ret;
2546
2547         ret = f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
2548
2549         mnt_drop_write_file(filp);
2550         return ret;
2551 }
2552
2553 static int f2fs_defragment_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
2554                                         struct file *filp,
2555                                         struct f2fs_defragment *range)
2556 {
2557         struct inode *inode = file_inode(filp);
2558         struct f2fs_map_blocks map = { .m_next_extent = NULL,
2559                                         .m_seg_type = NO_CHECK_TYPE,
2560                                         .m_may_create = false };
2561         struct extent_info ei = {0, 0, 0};
2562         pgoff_t pg_start, pg_end, next_pgofs;
2563         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
2564         unsigned int total = 0, sec_num;
2565         block_t blk_end = 0;
2566         bool fragmented = false;
2567         int err;
2568
2569         pg_start = range->start >> PAGE_SHIFT;
2570         pg_end = (range->start + range->len) >> PAGE_SHIFT;
2571
2572         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2573
2574         inode_lock(inode);
2575
2576         /* if in-place-update policy is enabled, don't waste time here */
2577         set_inode_flag(inode, FI_OPU_WRITE);
2578         if (f2fs_should_update_inplace(inode, NULL)) {
2579                 err = -EINVAL;
2580                 goto out;
2581         }
2582
2583         /* writeback all dirty pages in the range */
2584         err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, range->start,
2585                                                 range->start + range->len - 1);
2586         if (err)
2587                 goto out;
2588
2589         /*
2590          * lookup mapping info in extent cache, skip defragmenting if physical
2591          * block addresses are continuous.
2592          */
2593         if (f2fs_lookup_extent_cache(inode, pg_start, &ei)) {
2594                 if (ei.fofs + ei.len >= pg_end)
2595                         goto out;
2596         }
2597
2598         map.m_lblk = pg_start;
2599         map.m_next_pgofs = &next_pgofs;
2600
2601         /*
2602          * lookup mapping info in dnode page cache, skip defragmenting if all
2603          * physical block addresses are continuous even if there are hole(s)
2604          * in logical blocks.
2605          */
2606         while (map.m_lblk < pg_end) {
2607                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2608                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT);
2609                 if (err)
2610                         goto out;
2611
2612                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2613                         map.m_lblk = next_pgofs;
2614                         continue;
2615                 }
2616
2617                 if (blk_end && blk_end != map.m_pblk)
2618                         fragmented = true;
2619
2620                 /* record total count of block that we're going to move */
2621                 total += map.m_len;
2622
2623                 blk_end = map.m_pblk + map.m_len;
2624
2625                 map.m_lblk += map.m_len;
2626         }
2627
2628         if (!fragmented) {
2629                 total = 0;
2630                 goto out;
2631         }
2632
2633         sec_num = DIV_ROUND_UP(total, BLKS_PER_SEC(sbi));
2634
2635         /*
2636          * make sure there are enough free section for LFS allocation, this can
2637          * avoid defragment running in SSR mode when free section are allocated
2638          * intensively
2639          */
2640         if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, sec_num)) {
2641                 err = -EAGAIN;
2642                 goto out;
2643         }
2644
2645         map.m_lblk = pg_start;
2646         map.m_len = pg_end - pg_start;
2647         total = 0;
2648
2649         while (map.m_lblk < pg_end) {
2650                 pgoff_t idx;
2651                 int cnt = 0;
2652
2653 do_map:
2654                 map.m_len = pg_end - map.m_lblk;
2655                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT);
2656                 if (err)
2657                         goto clear_out;
2658
2659                 if (!(map.m_flags & F2FS_MAP_FLAGS)) {
2660                         map.m_lblk = next_pgofs;
2661                         goto check;
2662                 }
2663
2664                 set_inode_flag(inode, FI_SKIP_WRITES);
2665
2666                 idx = map.m_lblk;
2667                 while (idx < map.m_lblk + map.m_len && cnt < blk_per_seg) {
2668                         struct page *page;
2669
2670                         page = f2fs_get_lock_data_page(inode, idx, true);
2671                         if (IS_ERR(page)) {
2672                                 err = PTR_ERR(page);
2673                                 goto clear_out;
2674                         }
2675
2676                         set_page_dirty(page);
2677                         f2fs_put_page(page, 1);
2678
2679                         idx++;
2680                         cnt++;
2681                         total++;
2682                 }
2683
2684                 map.m_lblk = idx;
2685 check:
2686                 if (map.m_lblk < pg_end && cnt < blk_per_seg)
2687                         goto do_map;
2688
2689                 clear_inode_flag(inode, FI_SKIP_WRITES);
2690
2691                 err = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
2692                 if (err)
2693                         goto out;
2694         }
2695 clear_out:
2696         clear_inode_flag(inode, FI_SKIP_WRITES);
2697 out:
2698         clear_inode_flag(inode, FI_OPU_WRITE);
2699         inode_unlock(inode);
2700         if (!err)
2701                 range->len = (u64)total << PAGE_SHIFT;
2702         return err;
2703 }
2704
2705 static int f2fs_ioc_defragment(struct file *filp, unsigned long arg)
2706 {
2707         struct inode *inode = file_inode(filp);
2708         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2709         struct f2fs_defragment range;
2710         int err;
2711
2712         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2713                 return -EPERM;
2714
2715         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || f2fs_is_atomic_file(inode))
2716                 return -EINVAL;
2717
2718         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2719                 return -EROFS;
2720
2721         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_defragment __user *)arg,
2722                                                         sizeof(range)))
2723                 return -EFAULT;
2724
2725         /* verify alignment of offset & size */
2726         if (range.start & (F2FS_BLKSIZE - 1) || range.len & (F2FS_BLKSIZE - 1))
2727                 return -EINVAL;
2728
2729         if (unlikely((range.start + range.len) >> PAGE_SHIFT >
2730                                         max_file_blocks(inode)))
2731                 return -EINVAL;
2732
2733         err = mnt_want_write_file(filp);
2734         if (err)
2735                 return err;
2736
2737         err = f2fs_defragment_range(sbi, filp, &range);
2738         mnt_drop_write_file(filp);
2739
2740         f2fs_update_time(sbi, REQ_TIME);
2741         if (err < 0)
2742                 return err;
2743
2744         if (copy_to_user((struct f2fs_defragment __user *)arg, &range,
2745                                                         sizeof(range)))
2746                 return -EFAULT;
2747
2748         return 0;
2749 }
2750
2751 static int f2fs_move_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2752                         struct file *file_out, loff_t pos_out, size_t len)
2753 {
2754         struct inode *src = file_inode(file_in);
2755         struct inode *dst = file_inode(file_out);
2756         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(src);
2757         size_t olen = len, dst_max_i_size = 0;
2758         size_t dst_osize;
2759         int ret;
2760
2761         if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
2762                                 src->i_sb != dst->i_sb)
2763                 return -EXDEV;
2764
2765         if (unlikely(f2fs_readonly(src->i_sb)))
2766                 return -EROFS;
2767
2768         if (!S_ISREG(src->i_mode) || !S_ISREG(dst->i_mode))
2769                 return -EINVAL;
2770
2771         if (IS_ENCRYPTED(src) || IS_ENCRYPTED(dst))
2772                 return -EOPNOTSUPP;
2773
2774         if (pos_out < 0 || pos_in < 0)
2775                 return -EINVAL;
2776
2777         if (src == dst) {
2778                 if (pos_in == pos_out)
2779                         return 0;
2780                 if (pos_out > pos_in && pos_out < pos_in + len)
2781                         return -EINVAL;
2782         }
2783
2784         inode_lock(src);
2785         if (src != dst) {
2786                 ret = -EBUSY;
2787                 if (!inode_trylock(dst))
2788                         goto out;
2789         }
2790
2791         ret = -EINVAL;
2792         if (pos_in + len > src->i_size || pos_in + len < pos_in)
2793                 goto out_unlock;
2794         if (len == 0)
2795                 olen = len = src->i_size - pos_in;
2796         if (pos_in + len == src->i_size)
2797                 len = ALIGN(src->i_size, F2FS_BLKSIZE) - pos_in;
2798         if (len == 0) {
2799                 ret = 0;
2800                 goto out_unlock;
2801         }
2802
2803         dst_osize = dst->i_size;
2804         if (pos_out + olen > dst->i_size)
2805                 dst_max_i_size = pos_out + olen;
2806
2807         /* verify the end result is block aligned */
2808         if (!IS_ALIGNED(pos_in, F2FS_BLKSIZE) ||
2809                         !IS_ALIGNED(pos_in + len, F2FS_BLKSIZE) ||
2810                         !IS_ALIGNED(pos_out, F2FS_BLKSIZE))
2811                 goto out_unlock;
2812
2813         ret = f2fs_convert_inline_inode(src);
2814         if (ret)
2815                 goto out_unlock;
2816
2817         ret = f2fs_convert_inline_inode(dst);
2818         if (ret)
2819                 goto out_unlock;
2820
2821         /* write out all dirty pages from offset */
2822         ret = filemap_write_and_wait_range(src->i_mapping,
2823                                         pos_in, pos_in + len);
2824         if (ret)
2825                 goto out_unlock;
2826
2827         ret = filemap_write_and_wait_range(dst->i_mapping,
2828                                         pos_out, pos_out + len);
2829         if (ret)
2830                 goto out_unlock;
2831
2832         f2fs_balance_fs(sbi, true);
2833
2834         f2fs_down_write(&F2FS_I(src)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2835         if (src != dst) {
2836                 ret = -EBUSY;
2837                 if (!f2fs_down_write_trylock(&F2FS_I(dst)->i_gc_rwsem[WRITE]))
2838                         goto out_src;
2839         }
2840
2841         f2fs_lock_op(sbi);
2842         ret = __exchange_data_block(src, dst, pos_in >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2843                                 pos_out >> F2FS_BLKSIZE_BITS,
2844                                 len >> F2FS_BLKSIZE_BITS, false);
2845
2846         if (!ret) {
2847                 if (dst_max_i_size)
2848                         f2fs_i_size_write(dst, dst_max_i_size);
2849                 else if (dst_osize != dst->i_size)
2850                         f2fs_i_size_write(dst, dst_osize);
2851         }
2852         f2fs_unlock_op(sbi);
2853
2854         if (src != dst)
2855                 f2fs_up_write(&F2FS_I(dst)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2856 out_src:
2857         f2fs_up_write(&F2FS_I(src)->i_gc_rwsem[WRITE]);
2858 out_unlock:
2859         if (src != dst)
2860                 inode_unlock(dst);
2861 out:
2862         inode_unlock(src);
2863         return ret;
2864 }
2865
2866 static int __f2fs_ioc_move_range(struct file *filp,
2867                                 struct f2fs_move_range *range)
2868 {
2869         struct fd dst;
2870         int err;
2871
2872         if (!(filp->f_mode & FMODE_READ) ||
2873                         !(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
2874                 return -EBADF;
2875
2876         dst = fdget(range->dst_fd);
2877         if (!dst.file)
2878                 return -EBADF;
2879
2880         if (!(dst.file->f_mode & FMODE_WRITE)) {
2881                 err = -EBADF;
2882                 goto err_out;
2883         }
2884
2885         err = mnt_want_write_file(filp);
2886         if (err)
2887                 goto err_out;
2888
2889         err = f2fs_move_file_range(filp, range->pos_in, dst.file,
2890                                         range->pos_out, range->len);
2891
2892         mnt_drop_write_file(filp);
2893 err_out:
2894         fdput(dst);
2895         return err;
2896 }
2897
2898 static int f2fs_ioc_move_range(struct file *filp, unsigned long arg)
2899 {
2900         struct f2fs_move_range range;
2901
2902         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_move_range __user *)arg,
2903                                                         sizeof(range)))
2904                 return -EFAULT;
2905         return __f2fs_ioc_move_range(filp, &range);
2906 }
2907
2908 static int f2fs_ioc_flush_device(struct file *filp, unsigned long arg)
2909 {
2910         struct inode *inode = file_inode(filp);
2911         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2912         struct sit_info *sm = SIT_I(sbi);
2913         unsigned int start_segno = 0, end_segno = 0;
2914         unsigned int dev_start_segno = 0, dev_end_segno = 0;
2915         struct f2fs_flush_device range;
2916         int ret;
2917
2918         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
2919                 return -EPERM;
2920
2921         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
2922                 return -EROFS;
2923
2924         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2925                 return -EINVAL;
2926
2927         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_flush_device __user *)arg,
2928                                                         sizeof(range)))
2929                 return -EFAULT;
2930
2931         if (!f2fs_is_multi_device(sbi) || sbi->s_ndevs - 1 <= range.dev_num ||
2932                         __is_large_section(sbi)) {
2933                 f2fs_warn(sbi, "Can't flush %u in %d for segs_per_sec %u != 1",
2934                           range.dev_num, sbi->s_ndevs, sbi->segs_per_sec);
2935                 return -EINVAL;
2936         }
2937
2938         ret = mnt_want_write_file(filp);
2939         if (ret)
2940                 return ret;
2941
2942         if (range.dev_num != 0)
2943                 dev_start_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).start_blk);
2944         dev_end_segno = GET_SEGNO(sbi, FDEV(range.dev_num).end_blk);
2945
2946         start_segno = sm->last_victim[FLUSH_DEVICE];
2947         if (start_segno < dev_start_segno || start_segno >= dev_end_segno)
2948                 start_segno = dev_start_segno;
2949         end_segno = min(start_segno + range.segments, dev_end_segno);
2950
2951         while (start_segno < end_segno) {
2952                 if (!f2fs_down_write_trylock(&sbi->gc_lock)) {
2953                         ret = -EBUSY;
2954                         goto out;
2955                 }
2956                 sm->last_victim[GC_CB] = end_segno + 1;
2957                 sm->last_victim[GC_GREEDY] = end_segno + 1;
2958                 sm->last_victim[ALLOC_NEXT] = end_segno + 1;
2959                 ret = f2fs_gc(sbi, true, true, true, start_segno);
2960                 if (ret == -EAGAIN)
2961                         ret = 0;
2962                 else if (ret < 0)
2963                         break;
2964                 start_segno++;
2965         }
2966 out:
2967         mnt_drop_write_file(filp);
2968         return ret;
2969 }
2970
2971 static int f2fs_ioc_get_features(struct file *filp, unsigned long arg)
2972 {
2973         struct inode *inode = file_inode(filp);
2974         u32 sb_feature = le32_to_cpu(F2FS_I_SB(inode)->raw_super->feature);
2975
2976         /* Must validate to set it with SQLite behavior in Android. */
2977         sb_feature |= F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE;
2978
2979         return put_user(sb_feature, (u32 __user *)arg);
2980 }
2981
2982 #ifdef CONFIG_QUOTA
2983 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid)
2984 {
2985         struct dquot *transfer_to[MAXQUOTAS] = {};
2986         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2987         struct super_block *sb = sbi->sb;
2988         int err = 0;
2989
2990         transfer_to[PRJQUOTA] = dqget(sb, make_kqid_projid(kprojid));
2991         if (!IS_ERR(transfer_to[PRJQUOTA])) {
2992                 err = __dquot_transfer(inode, transfer_to);
2993                 if (err)
2994                         set_sbi_flag(sbi, SBI_QUOTA_NEED_REPAIR);
2995                 dqput(transfer_to[PRJQUOTA]);
2996         }
2997         return err;
2998 }
2999
3000 static int f2fs_ioc_setproject(struct inode *inode, __u32 projid)
3001 {
3002         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3003         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3004         struct f2fs_inode *ri = NULL;
3005         kprojid_t kprojid;
3006         int err;
3007
3008         if (!f2fs_sb_has_project_quota(sbi)) {
3009                 if (projid != F2FS_DEF_PROJID)
3010                         return -EOPNOTSUPP;
3011                 else
3012                         return 0;
3013         }
3014
3015         if (!f2fs_has_extra_attr(inode))
3016                 return -EOPNOTSUPP;
3017
3018         kprojid = make_kprojid(&init_user_ns, (projid_t)projid);
3019
3020         if (projid_eq(kprojid, F2FS_I(inode)->i_projid))
3021                 return 0;
3022
3023         err = -EPERM;
3024         /* Is it quota file? Do not allow user to mess with it */
3025         if (IS_NOQUOTA(inode))
3026                 return err;
3027
3028         if (!F2FS_FITS_IN_INODE(ri, fi->i_extra_isize, i_projid))
3029                 return -EOVERFLOW;
3030
3031         err = f2fs_dquot_initialize(inode);
3032         if (err)
3033                 return err;
3034
3035         f2fs_lock_op(sbi);
3036         err = f2fs_transfer_project_quota(inode, kprojid);
3037         if (err)
3038                 goto out_unlock;
3039
3040         F2FS_I(inode)->i_projid = kprojid;
3041         inode->i_ctime = current_time(inode);
3042         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3043 out_unlock:
3044         f2fs_unlock_op(sbi);
3045         return err;
3046 }
3047 #else
3048 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid)
3049 {
3050         return 0;
3051 }
3052
3053 static int f2fs_ioc_setproject(struct inode *inode, __u32 projid)
3054 {
3055         if (projid != F2FS_DEF_PROJID)
3056                 return -EOPNOTSUPP;
3057         return 0;
3058 }
3059 #endif
3060
3061 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
3062 {
3063         struct inode *inode = d_inode(dentry);
3064         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3065         u32 fsflags = f2fs_iflags_to_fsflags(fi->i_flags);
3066
3067         if (IS_ENCRYPTED(inode))
3068                 fsflags |= FS_ENCRYPT_FL;
3069         if (IS_VERITY(inode))
3070                 fsflags |= FS_VERITY_FL;
3071         if (f2fs_has_inline_data(inode) || f2fs_has_inline_dentry(inode))
3072                 fsflags |= FS_INLINE_DATA_FL;
3073         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3074                 fsflags |= FS_NOCOW_FL;
3075
3076         fileattr_fill_flags(fa, fsflags & F2FS_GETTABLE_FS_FL);
3077
3078         if (f2fs_sb_has_project_quota(F2FS_I_SB(inode)))
3079                 fa->fsx_projid = from_kprojid(&init_user_ns, fi->i_projid);
3080
3081         return 0;
3082 }
3083
3084 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3085                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
3086 {
3087         struct inode *inode = d_inode(dentry);
3088         u32 fsflags = fa->flags, mask = F2FS_SETTABLE_FS_FL;
3089         u32 iflags;
3090         int err;
3091
3092         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode))))
3093                 return -EIO;
3094         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(inode)))
3095                 return -ENOSPC;
3096         if (fsflags & ~F2FS_GETTABLE_FS_FL)
3097                 return -EOPNOTSUPP;
3098         fsflags &= F2FS_SETTABLE_FS_FL;
3099         if (!fa->flags_valid)
3100                 mask &= FS_COMMON_FL;
3101
3102         iflags = f2fs_fsflags_to_iflags(fsflags);
3103         if (f2fs_mask_flags(inode->i_mode, iflags) != iflags)
3104                 return -EOPNOTSUPP;
3105
3106         err = f2fs_setflags_common(inode, iflags, f2fs_fsflags_to_iflags(mask));
3107         if (!err)
3108                 err = f2fs_ioc_setproject(inode, fa->fsx_projid);
3109
3110         return err;
3111 }
3112
3113 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc)
3114 {
3115         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3116         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3117
3118         /* Use i_gc_failures for normal file as a risk signal. */
3119         if (inc)
3120                 f2fs_i_gc_failures_write(inode,
3121                                 fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] + 1);
3122
3123         if (fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] > sbi->gc_pin_file_threshold) {
3124                 f2fs_warn(sbi, "%s: Enable GC = ino %lx after %x GC trials",
3125                           __func__, inode->i_ino,
3126                           fi->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN]);
3127                 clear_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
3128                 return -EAGAIN;
3129         }
3130         return 0;
3131 }
3132
3133 static int f2fs_ioc_set_pin_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3134 {
3135         struct inode *inode = file_inode(filp);
3136         __u32 pin;
3137         int ret = 0;
3138
3139         if (get_user(pin, (__u32 __user *)arg))
3140                 return -EFAULT;
3141
3142         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
3143                 return -EINVAL;
3144
3145         if (f2fs_readonly(F2FS_I_SB(inode)->sb))
3146                 return -EROFS;
3147
3148         ret = mnt_want_write_file(filp);
3149         if (ret)
3150                 return ret;
3151
3152         inode_lock(inode);
3153
3154         if (!pin) {
3155                 clear_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
3156                 f2fs_i_gc_failures_write(inode, 0);
3157                 goto done;
3158         }
3159
3160         if (f2fs_should_update_outplace(inode, NULL)) {
3161                 ret = -EINVAL;
3162                 goto out;
3163         }
3164
3165         if (f2fs_pin_file_control(inode, false)) {
3166                 ret = -EAGAIN;
3167                 goto out;
3168         }
3169
3170         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
3171         if (ret)
3172                 goto out;
3173
3174         if (!f2fs_disable_compressed_file(inode)) {
3175                 ret = -EOPNOTSUPP;
3176                 goto out;
3177         }
3178
3179         set_inode_flag(inode, FI_PIN_FILE);
3180         ret = F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN];
3181 done:
3182         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
3183 out:
3184         inode_unlock(inode);
3185         mnt_drop_write_file(filp);
3186         return ret;
3187 }
3188
3189 static int f2fs_ioc_get_pin_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3190 {
3191         struct inode *inode = file_inode(filp);
3192         __u32 pin = 0;
3193
3194         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3195                 pin = F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN];
3196         return put_user(pin, (u32 __user *)arg);
3197 }
3198
3199 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode)
3200 {
3201         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3202         struct f2fs_map_blocks map;
3203         pgoff_t m_next_extent;
3204         loff_t end;
3205         int err;
3206
3207         if (is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
3208                 return -EOPNOTSUPP;
3209
3210         map.m_lblk = 0;
3211         map.m_next_pgofs = NULL;
3212         map.m_next_extent = &m_next_extent;
3213         map.m_seg_type = NO_CHECK_TYPE;
3214         map.m_may_create = false;
3215         end = max_file_blocks(inode);
3216
3217         while (map.m_lblk < end) {
3218                 map.m_len = end - map.m_lblk;
3219
3220                 f2fs_down_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
3221                 err = f2fs_map_blocks(inode, &map, 0, F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE);
3222                 f2fs_up_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
3223                 if (err)
3224                         return err;
3225
3226                 map.m_lblk = m_next_extent;
3227         }
3228
3229         return 0;
3230 }
3231
3232 static int f2fs_ioc_precache_extents(struct file *filp, unsigned long arg)
3233 {
3234         return f2fs_precache_extents(file_inode(filp));
3235 }
3236
3237 static int f2fs_ioc_resize_fs(struct file *filp, unsigned long arg)
3238 {
3239         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(filp));
3240         __u64 block_count;
3241
3242         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
3243                 return -EPERM;
3244
3245         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
3246                 return -EROFS;
3247
3248         if (copy_from_user(&block_count, (void __user *)arg,
3249                            sizeof(block_count)))
3250                 return -EFAULT;
3251
3252         return f2fs_resize_fs(sbi, block_count);
3253 }
3254
3255 static int f2fs_ioc_enable_verity(struct file *filp, unsigned long arg)
3256 {
3257         struct inode *inode = file_inode(filp);
3258
3259         f2fs_update_time(F2FS_I_SB(inode), REQ_TIME);
3260
3261         if (!f2fs_sb_has_verity(F2FS_I_SB(inode))) {
3262                 f2fs_warn(F2FS_I_SB(inode),
3263                           "Can't enable fs-verity on inode %lu: the verity feature is not enabled on this filesystem",
3264                           inode->i_ino);
3265                 return -EOPNOTSUPP;
3266         }
3267
3268         return fsverity_ioctl_enable(filp, (const void __user *)arg);
3269 }
3270
3271 static int f2fs_ioc_measure_verity(struct file *filp, unsigned long arg)
3272 {
3273         if (!f2fs_sb_has_verity(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
3274                 return -EOPNOTSUPP;
3275
3276         return fsverity_ioctl_measure(filp, (void __user *)arg);
3277 }
3278
3279 static int f2fs_ioc_read_verity_metadata(struct file *filp, unsigned long arg)
3280 {
3281         if (!f2fs_sb_has_verity(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
3282                 return -EOPNOTSUPP;
3283
3284         return fsverity_ioctl_read_metadata(filp, (const void __user *)arg);
3285 }
3286
3287 static int f2fs_ioc_getfslabel(struct file *filp, unsigned long arg)
3288 {
3289         struct inode *inode = file_inode(filp);
3290         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3291         char *vbuf;
3292         int count;
3293         int err = 0;
3294
3295         vbuf = f2fs_kzalloc(sbi, MAX_VOLUME_NAME, GFP_KERNEL);
3296         if (!vbuf)
3297                 return -ENOMEM;
3298
3299         f2fs_down_read(&sbi->sb_lock);
3300         count = utf16s_to_utf8s(sbi->raw_super->volume_name,
3301                         ARRAY_SIZE(sbi->raw_super->volume_name),
3302                         UTF16_LITTLE_ENDIAN, vbuf, MAX_VOLUME_NAME);
3303         f2fs_up_read(&sbi->sb_lock);
3304
3305         if (copy_to_user((char __user *)arg, vbuf,
3306                                 min(FSLABEL_MAX, count)))
3307                 err = -EFAULT;
3308
3309         kfree(vbuf);
3310         return err;
3311 }
3312
3313 static int f2fs_ioc_setfslabel(struct file *filp, unsigned long arg)
3314 {
3315         struct inode *inode = file_inode(filp);
3316         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3317         char *vbuf;
3318         int err = 0;
3319
3320         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
3321                 return -EPERM;
3322
3323         vbuf = strndup_user((const char __user *)arg, FSLABEL_MAX);
3324         if (IS_ERR(vbuf))
3325                 return PTR_ERR(vbuf);
3326
3327         err = mnt_want_write_file(filp);
3328         if (err)
3329                 goto out;
3330
3331         f2fs_down_write(&sbi->sb_lock);
3332
3333         memset(sbi->raw_super->volume_name, 0,
3334                         sizeof(sbi->raw_super->volume_name));
3335         utf8s_to_utf16s(vbuf, strlen(vbuf), UTF16_LITTLE_ENDIAN,
3336                         sbi->raw_super->volume_name,
3337                         ARRAY_SIZE(sbi->raw_super->volume_name));
3338
3339         err = f2fs_commit_super(sbi, false);
3340
3341         f2fs_up_write(&sbi->sb_lock);
3342
3343         mnt_drop_write_file(filp);
3344 out:
3345         kfree(vbuf);
3346         return err;
3347 }
3348
3349 static int f2fs_get_compress_blocks(struct file *filp, unsigned long arg)
3350 {
3351         struct inode *inode = file_inode(filp);
3352         __u64 blocks;
3353
3354         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3355                 return -EOPNOTSUPP;
3356
3357         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3358                 return -EINVAL;
3359
3360         blocks = atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks);
3361         return put_user(blocks, (u64 __user *)arg);
3362 }
3363
3364 static int release_compress_blocks(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t count)
3365 {
3366         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
3367         unsigned int released_blocks = 0;
3368         int cluster_size = F2FS_I(dn->inode)->i_cluster_size;
3369         block_t blkaddr;
3370         int i;
3371
3372         for (i = 0; i < count; i++) {
3373                 blkaddr = data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page,
3374                                                 dn->ofs_in_node + i);
3375
3376                 if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3377                         continue;
3378                 if (unlikely(!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
3379                                         DATA_GENERIC_ENHANCE)))
3380                         return -EFSCORRUPTED;
3381         }
3382
3383         while (count) {
3384                 int compr_blocks = 0;
3385
3386                 for (i = 0; i < cluster_size; i++, dn->ofs_in_node++) {
3387                         blkaddr = f2fs_data_blkaddr(dn);
3388
3389                         if (i == 0) {
3390                                 if (blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3391                                         continue;
3392                                 dn->ofs_in_node += cluster_size;
3393                                 goto next;
3394                         }
3395
3396                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3397                                 compr_blocks++;
3398
3399                         if (blkaddr != NEW_ADDR)
3400                                 continue;
3401
3402                         dn->data_blkaddr = NULL_ADDR;
3403                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
3404                 }
3405
3406                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode, compr_blocks, false);
3407                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode,
3408                                         cluster_size - compr_blocks);
3409
3410                 released_blocks += cluster_size - compr_blocks;
3411 next:
3412                 count -= cluster_size;
3413         }
3414
3415         return released_blocks;
3416 }
3417
3418 static int f2fs_release_compress_blocks(struct file *filp, unsigned long arg)
3419 {
3420         struct inode *inode = file_inode(filp);
3421         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3422         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
3423         unsigned int released_blocks = 0;
3424         int ret;
3425         int writecount;
3426
3427         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3428                 return -EOPNOTSUPP;
3429
3430         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3431                 return -EINVAL;
3432
3433         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
3434                 return -EROFS;
3435
3436         ret = mnt_want_write_file(filp);
3437         if (ret)
3438                 return ret;
3439
3440         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
3441
3442         inode_lock(inode);
3443
3444         writecount = atomic_read(&inode->i_writecount);
3445         if ((filp->f_mode & FMODE_WRITE && writecount != 1) ||
3446                         (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE) && writecount)) {
3447                 ret = -EBUSY;
3448                 goto out;
3449         }
3450
3451         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED)) {
3452                 ret = -EINVAL;
3453                 goto out;
3454         }
3455
3456         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
3457         if (ret)
3458                 goto out;
3459
3460         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESS_RELEASED);
3461         inode->i_ctime = current_time(inode);
3462         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3463
3464         if (!atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks))
3465                 goto out;
3466
3467         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3468         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
3469
3470         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
3471
3472         while (page_idx < last_idx) {
3473                 struct dnode_of_data dn;
3474                 pgoff_t end_offset, count;
3475
3476                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
3477                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, page_idx, LOOKUP_NODE);
3478                 if (ret) {
3479                         if (ret == -ENOENT) {
3480                                 page_idx = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
3481                                                                 page_idx);
3482                                 ret = 0;
3483                                 continue;
3484                         }
3485                         break;
3486                 }
3487
3488                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
3489                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, last_idx - page_idx);
3490                 count = round_up(count, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3491
3492                 ret = release_compress_blocks(&dn, count);
3493
3494                 f2fs_put_dnode(&dn);
3495
3496                 if (ret < 0)
3497                         break;
3498
3499                 page_idx += count;
3500                 released_blocks += ret;
3501         }
3502
3503         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
3504         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3505 out:
3506         inode_unlock(inode);
3507
3508         mnt_drop_write_file(filp);
3509
3510         if (ret >= 0) {
3511                 ret = put_user(released_blocks, (u64 __user *)arg);
3512         } else if (released_blocks &&
3513                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks)) {
3514                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
3515                 f2fs_warn(sbi, "%s: partial blocks were released i_ino=%lx "
3516                         "iblocks=%llu, released=%u, compr_blocks=%u, "
3517                         "run fsck to fix.",
3518                         __func__, inode->i_ino, inode->i_blocks,
3519                         released_blocks,
3520                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks));
3521         }
3522
3523         return ret;
3524 }
3525
3526 static int reserve_compress_blocks(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t count)
3527 {
3528         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dn->inode);
3529         unsigned int reserved_blocks = 0;
3530         int cluster_size = F2FS_I(dn->inode)->i_cluster_size;
3531         block_t blkaddr;
3532         int i;
3533
3534         for (i = 0; i < count; i++) {
3535                 blkaddr = data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page,
3536                                                 dn->ofs_in_node + i);
3537
3538                 if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3539                         continue;
3540                 if (unlikely(!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
3541                                         DATA_GENERIC_ENHANCE)))
3542                         return -EFSCORRUPTED;
3543         }
3544
3545         while (count) {
3546                 int compr_blocks = 0;
3547                 blkcnt_t reserved;
3548                 int ret;
3549
3550                 for (i = 0; i < cluster_size; i++, dn->ofs_in_node++) {
3551                         blkaddr = f2fs_data_blkaddr(dn);
3552
3553                         if (i == 0) {
3554                                 if (blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3555                                         continue;
3556                                 dn->ofs_in_node += cluster_size;
3557                                 goto next;
3558                         }
3559
3560                         if (__is_valid_data_blkaddr(blkaddr)) {
3561                                 compr_blocks++;
3562                                 continue;
3563                         }
3564
3565                         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
3566                         f2fs_set_data_blkaddr(dn);
3567                 }
3568
3569                 reserved = cluster_size - compr_blocks;
3570                 ret = inc_valid_block_count(sbi, dn->inode, &reserved);
3571                 if (ret)
3572                         return ret;
3573
3574                 if (reserved != cluster_size - compr_blocks)
3575                         return -ENOSPC;
3576
3577                 f2fs_i_compr_blocks_update(dn->inode, compr_blocks, true);
3578
3579                 reserved_blocks += reserved;
3580 next:
3581                 count -= cluster_size;
3582         }
3583
3584         return reserved_blocks;
3585 }
3586
3587 static int f2fs_reserve_compress_blocks(struct file *filp, unsigned long arg)
3588 {
3589         struct inode *inode = file_inode(filp);
3590         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3591         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
3592         unsigned int reserved_blocks = 0;
3593         int ret;
3594
3595         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3596                 return -EOPNOTSUPP;
3597
3598         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3599                 return -EINVAL;
3600
3601         if (f2fs_readonly(sbi->sb))
3602                 return -EROFS;
3603
3604         ret = mnt_want_write_file(filp);
3605         if (ret)
3606                 return ret;
3607
3608         if (atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks))
3609                 goto out;
3610
3611         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
3612
3613         inode_lock(inode);
3614
3615         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED)) {
3616                 ret = -EINVAL;
3617                 goto unlock_inode;
3618         }
3619
3620         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3621         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
3622
3623         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
3624
3625         while (page_idx < last_idx) {
3626                 struct dnode_of_data dn;
3627                 pgoff_t end_offset, count;
3628
3629                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
3630                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, page_idx, LOOKUP_NODE);
3631                 if (ret) {
3632                         if (ret == -ENOENT) {
3633                                 page_idx = f2fs_get_next_page_offset(&dn,
3634                                                                 page_idx);
3635                                 ret = 0;
3636                                 continue;
3637                         }
3638                         break;
3639                 }
3640
3641                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
3642                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, last_idx - page_idx);
3643                 count = round_up(count, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3644
3645                 ret = reserve_compress_blocks(&dn, count);
3646
3647                 f2fs_put_dnode(&dn);
3648
3649                 if (ret < 0)
3650                         break;
3651
3652                 page_idx += count;
3653                 reserved_blocks += ret;
3654         }
3655
3656         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
3657         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3658
3659         if (ret >= 0) {
3660                 clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESS_RELEASED);
3661                 inode->i_ctime = current_time(inode);
3662                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3663         }
3664 unlock_inode:
3665         inode_unlock(inode);
3666 out:
3667         mnt_drop_write_file(filp);
3668
3669         if (ret >= 0) {
3670                 ret = put_user(reserved_blocks, (u64 __user *)arg);
3671         } else if (reserved_blocks &&
3672                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks)) {
3673                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
3674                 f2fs_warn(sbi, "%s: partial blocks were released i_ino=%lx "
3675                         "iblocks=%llu, reserved=%u, compr_blocks=%u, "
3676                         "run fsck to fix.",
3677                         __func__, inode->i_ino, inode->i_blocks,
3678                         reserved_blocks,
3679                         atomic_read(&F2FS_I(inode)->i_compr_blocks));
3680         }
3681
3682         return ret;
3683 }
3684
3685 static int f2fs_secure_erase(struct block_device *bdev, struct inode *inode,
3686                 pgoff_t off, block_t block, block_t len, u32 flags)
3687 {
3688         sector_t sector = SECTOR_FROM_BLOCK(block);
3689         sector_t nr_sects = SECTOR_FROM_BLOCK(len);
3690         int ret = 0;
3691
3692         if (flags & F2FS_TRIM_FILE_DISCARD) {
3693                 if (bdev_max_secure_erase_sectors(bdev))
3694                         ret = blkdev_issue_secure_erase(bdev, sector, nr_sects,
3695                                         GFP_NOFS);
3696                 else
3697                         ret = blkdev_issue_discard(bdev, sector, nr_sects,
3698                                         GFP_NOFS);
3699         }
3700
3701         if (!ret && (flags & F2FS_TRIM_FILE_ZEROOUT)) {
3702                 if (IS_ENCRYPTED(inode))
3703                         ret = fscrypt_zeroout_range(inode, off, block, len);
3704                 else
3705                         ret = blkdev_issue_zeroout(bdev, sector, nr_sects,
3706                                         GFP_NOFS, 0);
3707         }
3708
3709         return ret;
3710 }
3711
3712 static int f2fs_sec_trim_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3713 {
3714         struct inode *inode = file_inode(filp);
3715         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3716         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
3717         struct block_device *prev_bdev = NULL;
3718         struct f2fs_sectrim_range range;
3719         pgoff_t index, pg_end, prev_index = 0;
3720         block_t prev_block = 0, len = 0;
3721         loff_t end_addr;
3722         bool to_end = false;
3723         int ret = 0;
3724
3725         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
3726                 return -EBADF;
3727
3728         if (copy_from_user(&range, (struct f2fs_sectrim_range __user *)arg,
3729                                 sizeof(range)))
3730                 return -EFAULT;
3731
3732         if (range.flags == 0 || (range.flags & ~F2FS_TRIM_FILE_MASK) ||
3733                         !S_ISREG(inode->i_mode))
3734                 return -EINVAL;
3735
3736         if (((range.flags & F2FS_TRIM_FILE_DISCARD) &&
3737                         !f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3738                         ((range.flags & F2FS_TRIM_FILE_ZEROOUT) &&
3739                          IS_ENCRYPTED(inode) && f2fs_is_multi_device(sbi)))
3740                 return -EOPNOTSUPP;
3741
3742         file_start_write(filp);
3743         inode_lock(inode);
3744
3745         if (f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_compressed_file(inode) ||
3746                         range.start >= inode->i_size) {
3747                 ret = -EINVAL;
3748                 goto err;
3749         }
3750
3751         if (range.len == 0)
3752                 goto err;
3753
3754         if (inode->i_size - range.start > range.len) {
3755                 end_addr = range.start + range.len;
3756         } else {
3757                 end_addr = range.len == (u64)-1 ?
3758                         sbi->sb->s_maxbytes : inode->i_size;
3759                 to_end = true;
3760         }
3761
3762         if (!IS_ALIGNED(range.start, F2FS_BLKSIZE) ||
3763                         (!to_end && !IS_ALIGNED(end_addr, F2FS_BLKSIZE))) {
3764                 ret = -EINVAL;
3765                 goto err;
3766         }
3767
3768         index = F2FS_BYTES_TO_BLK(range.start);
3769         pg_end = DIV_ROUND_UP(end_addr, F2FS_BLKSIZE);
3770
3771         ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
3772         if (ret)
3773                 goto err;
3774
3775         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3776         filemap_invalidate_lock(mapping);
3777
3778         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, range.start,
3779                         to_end ? LLONG_MAX : end_addr - 1);
3780         if (ret)
3781                 goto out;
3782
3783         truncate_inode_pages_range(mapping, range.start,
3784                         to_end ? -1 : end_addr - 1);
3785
3786         while (index < pg_end) {
3787                 struct dnode_of_data dn;
3788                 pgoff_t end_offset, count;
3789                 int i;
3790
3791                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
3792                 ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, index, LOOKUP_NODE);
3793                 if (ret) {
3794                         if (ret == -ENOENT) {
3795                                 index = f2fs_get_next_page_offset(&dn, index);
3796                                 continue;
3797                         }
3798                         goto out;
3799                 }
3800
3801                 end_offset = ADDRS_PER_PAGE(dn.node_page, inode);
3802                 count = min(end_offset - dn.ofs_in_node, pg_end - index);
3803                 for (i = 0; i < count; i++, index++, dn.ofs_in_node++) {
3804                         struct block_device *cur_bdev;
3805                         block_t blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);
3806
3807                         if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
3808                                 continue;
3809
3810                         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
3811                                                 DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
3812                                 ret = -EFSCORRUPTED;
3813                                 f2fs_put_dnode(&dn);
3814                                 goto out;
3815                         }
3816
3817                         cur_bdev = f2fs_target_device(sbi, blkaddr, NULL);
3818                         if (f2fs_is_multi_device(sbi)) {
3819                                 int di = f2fs_target_device_index(sbi, blkaddr);
3820
3821                                 blkaddr -= FDEV(di).start_blk;
3822                         }
3823
3824                         if (len) {
3825                                 if (prev_bdev == cur_bdev &&
3826                                                 index == prev_index + len &&
3827                                                 blkaddr == prev_block + len) {
3828                                         len++;
3829                                 } else {
3830                                         ret = f2fs_secure_erase(prev_bdev,
3831                                                 inode, prev_index, prev_block,
3832                                                 len, range.flags);
3833                                         if (ret) {
3834                                                 f2fs_put_dnode(&dn);
3835                                                 goto out;
3836                                         }
3837
3838                                         len = 0;
3839                                 }
3840                         }
3841
3842                         if (!len) {
3843                                 prev_bdev = cur_bdev;
3844                                 prev_index = index;
3845                                 prev_block = blkaddr;
3846                                 len = 1;
3847                         }
3848                 }
3849
3850                 f2fs_put_dnode(&dn);
3851
3852                 if (fatal_signal_pending(current)) {
3853                         ret = -EINTR;
3854                         goto out;
3855                 }
3856                 cond_resched();
3857         }
3858
3859         if (len)
3860                 ret = f2fs_secure_erase(prev_bdev, inode, prev_index,
3861                                 prev_block, len, range.flags);
3862 out:
3863         filemap_invalidate_unlock(mapping);
3864         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
3865 err:
3866         inode_unlock(inode);
3867         file_end_write(filp);
3868
3869         return ret;
3870 }
3871
3872 static int f2fs_ioc_get_compress_option(struct file *filp, unsigned long arg)
3873 {
3874         struct inode *inode = file_inode(filp);
3875         struct f2fs_comp_option option;
3876
3877         if (!f2fs_sb_has_compression(F2FS_I_SB(inode)))
3878                 return -EOPNOTSUPP;
3879
3880         inode_lock_shared(inode);
3881
3882         if (!f2fs_compressed_file(inode)) {
3883                 inode_unlock_shared(inode);
3884                 return -ENODATA;
3885         }
3886
3887         option.algorithm = F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm;
3888         option.log_cluster_size = F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3889
3890         inode_unlock_shared(inode);
3891
3892         if (copy_to_user((struct f2fs_comp_option __user *)arg, &option,
3893                                 sizeof(option)))
3894                 return -EFAULT;
3895
3896         return 0;
3897 }
3898
3899 static int f2fs_ioc_set_compress_option(struct file *filp, unsigned long arg)
3900 {
3901         struct inode *inode = file_inode(filp);
3902         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3903         struct f2fs_comp_option option;
3904         int ret = 0;
3905
3906         if (!f2fs_sb_has_compression(sbi))
3907                 return -EOPNOTSUPP;
3908
3909         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
3910                 return -EBADF;
3911
3912         if (copy_from_user(&option, (struct f2fs_comp_option __user *)arg,
3913                                 sizeof(option)))
3914                 return -EFAULT;
3915
3916         if (!f2fs_compressed_file(inode) ||
3917                         option.log_cluster_size < MIN_COMPRESS_LOG_SIZE ||
3918                         option.log_cluster_size > MAX_COMPRESS_LOG_SIZE ||
3919                         option.algorithm >= COMPRESS_MAX)
3920                 return -EINVAL;
3921
3922         file_start_write(filp);
3923         inode_lock(inode);
3924
3925         if (f2fs_is_mmap_file(inode) || get_dirty_pages(inode)) {
3926                 ret = -EBUSY;
3927                 goto out;
3928         }
3929
3930         if (inode->i_size != 0) {
3931                 ret = -EFBIG;
3932                 goto out;
3933         }
3934
3935         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm = option.algorithm;
3936         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size = option.log_cluster_size;
3937         F2FS_I(inode)->i_cluster_size = 1 << option.log_cluster_size;
3938         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3939
3940         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
3941                 f2fs_warn(sbi, "compression algorithm is successfully set, "
3942                         "but current kernel doesn't support this algorithm.");
3943 out:
3944         inode_unlock(inode);
3945         file_end_write(filp);
3946
3947         return ret;
3948 }
3949
3950 static int redirty_blocks(struct inode *inode, pgoff_t page_idx, int len)
3951 {
3952         DEFINE_READAHEAD(ractl, NULL, NULL, inode->i_mapping, page_idx);
3953         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
3954         struct page *page;
3955         pgoff_t redirty_idx = page_idx;
3956         int i, page_len = 0, ret = 0;
3957
3958         page_cache_ra_unbounded(&ractl, len, 0);
3959
3960         for (i = 0; i < len; i++, page_idx++) {
3961                 page = read_cache_page(mapping, page_idx, NULL, NULL);
3962                 if (IS_ERR(page)) {
3963                         ret = PTR_ERR(page);
3964                         break;
3965                 }
3966                 page_len++;
3967         }
3968
3969         for (i = 0; i < page_len; i++, redirty_idx++) {
3970                 page = find_lock_page(mapping, redirty_idx);
3971                 if (!page) {
3972                         ret = -ENOMEM;
3973                         break;
3974                 }
3975                 set_page_dirty(page);
3976                 f2fs_put_page(page, 1);
3977                 f2fs_put_page(page, 0);
3978         }
3979
3980         return ret;
3981 }
3982
3983 static int f2fs_ioc_decompress_file(struct file *filp, unsigned long arg)
3984 {
3985         struct inode *inode = file_inode(filp);
3986         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3987         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3988         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
3989         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
3990         int cluster_size = F2FS_I(inode)->i_cluster_size;
3991         int count, ret;
3992
3993         if (!f2fs_sb_has_compression(sbi) ||
3994                         F2FS_OPTION(sbi).compress_mode != COMPR_MODE_USER)
3995                 return -EOPNOTSUPP;
3996
3997         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
3998                 return -EBADF;
3999
4000         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4001                 return -EINVAL;
4002
4003         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
4004
4005         file_start_write(filp);
4006         inode_lock(inode);
4007
4008         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode)) {
4009                 ret = -EOPNOTSUPP;
4010                 goto out;
4011         }
4012
4013         if (f2fs_is_mmap_file(inode)) {
4014                 ret = -EBUSY;
4015                 goto out;
4016         }
4017
4018         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
4019         if (ret)
4020                 goto out;
4021
4022         if (!atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4023                 goto out;
4024
4025         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
4026
4027         count = last_idx - page_idx;
4028         while (count) {
4029                 int len = min(cluster_size, count);
4030
4031                 ret = redirty_blocks(inode, page_idx, len);
4032                 if (ret < 0)
4033                         break;
4034
4035                 if (get_dirty_pages(inode) >= blk_per_seg)
4036                         filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
4037
4038                 count -= len;
4039                 page_idx += len;
4040         }
4041
4042         if (!ret)
4043                 ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0,
4044                                                         LLONG_MAX);
4045
4046         if (ret)
4047                 f2fs_warn(sbi, "%s: The file might be partially decompressed (errno=%d). Please delete the file.",
4048                           __func__, ret);
4049 out:
4050         inode_unlock(inode);
4051         file_end_write(filp);
4052
4053         return ret;
4054 }
4055
4056 static int f2fs_ioc_compress_file(struct file *filp, unsigned long arg)
4057 {
4058         struct inode *inode = file_inode(filp);
4059         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4060         pgoff_t page_idx = 0, last_idx;
4061         unsigned int blk_per_seg = sbi->blocks_per_seg;
4062         int cluster_size = F2FS_I(inode)->i_cluster_size;
4063         int count, ret;
4064
4065         if (!f2fs_sb_has_compression(sbi) ||
4066                         F2FS_OPTION(sbi).compress_mode != COMPR_MODE_USER)
4067                 return -EOPNOTSUPP;
4068
4069         if (!(filp->f_mode & FMODE_WRITE))
4070                 return -EBADF;
4071
4072         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4073                 return -EINVAL;
4074
4075         f2fs_balance_fs(F2FS_I_SB(inode), true);
4076
4077         file_start_write(filp);
4078         inode_lock(inode);
4079
4080         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode)) {
4081                 ret = -EOPNOTSUPP;
4082                 goto out;
4083         }
4084
4085         if (f2fs_is_mmap_file(inode)) {
4086                 ret = -EBUSY;
4087                 goto out;
4088         }
4089
4090         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
4091         if (ret)
4092                 goto out;
4093
4094         set_inode_flag(inode, FI_ENABLE_COMPRESS);
4095
4096         last_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
4097
4098         count = last_idx - page_idx;
4099         while (count) {
4100                 int len = min(cluster_size, count);
4101
4102                 ret = redirty_blocks(inode, page_idx, len);
4103                 if (ret < 0)
4104                         break;
4105
4106                 if (get_dirty_pages(inode) >= blk_per_seg)
4107                         filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
4108
4109                 count -= len;
4110                 page_idx += len;
4111         }
4112
4113         if (!ret)
4114                 ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0,
4115                                                         LLONG_MAX);
4116
4117         clear_inode_flag(inode, FI_ENABLE_COMPRESS);
4118
4119         if (ret)
4120                 f2fs_warn(sbi, "%s: The file might be partially compressed (errno=%d). Please delete the file.",
4121                           __func__, ret);
4122 out:
4123         inode_unlock(inode);
4124         file_end_write(filp);
4125
4126         return ret;
4127 }
4128
4129 static long __f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4130 {
4131         switch (cmd) {
4132         case FS_IOC_GETVERSION:
4133                 return f2fs_ioc_getversion(filp, arg);
4134         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
4135                 return f2fs_ioc_start_atomic_write(filp);
4136         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
4137                 return f2fs_ioc_commit_atomic_write(filp);
4138         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
4139                 return f2fs_ioc_start_volatile_write(filp);
4140         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
4141                 return f2fs_ioc_release_volatile_write(filp);
4142         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
4143                 return f2fs_ioc_abort_volatile_write(filp);
4144         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
4145                 return f2fs_ioc_shutdown(filp, arg);
4146         case FITRIM:
4147                 return f2fs_ioc_fitrim(filp, arg);
4148         case FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
4149                 return f2fs_ioc_set_encryption_policy(filp, arg);
4150         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
4151                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy(filp, arg);
4152         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
4153                 return f2fs_ioc_get_encryption_pwsalt(filp, arg);
4154         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY_EX:
4155                 return f2fs_ioc_get_encryption_policy_ex(filp, arg);
4156         case FS_IOC_ADD_ENCRYPTION_KEY:
4157                 return f2fs_ioc_add_encryption_key(filp, arg);
4158         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY:
4159                 return f2fs_ioc_remove_encryption_key(filp, arg);
4160         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY_ALL_USERS:
4161                 return f2fs_ioc_remove_encryption_key_all_users(filp, arg);
4162         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_KEY_STATUS:
4163                 return f2fs_ioc_get_encryption_key_status(filp, arg);
4164         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_NONCE:
4165                 return f2fs_ioc_get_encryption_nonce(filp, arg);
4166         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
4167                 return f2fs_ioc_gc(filp, arg);
4168         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
4169                 return f2fs_ioc_gc_range(filp, arg);
4170         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
4171                 return f2fs_ioc_write_checkpoint(filp, arg);
4172         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
4173                 return f2fs_ioc_defragment(filp, arg);
4174         case F2FS_IOC_MOVE_RANGE:
4175                 return f2fs_ioc_move_range(filp, arg);
4176         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
4177                 return f2fs_ioc_flush_device(filp, arg);
4178         case F2FS_IOC_GET_FEATURES:
4179                 return f2fs_ioc_get_features(filp, arg);
4180         case F2FS_IOC_GET_PIN_FILE:
4181                 return f2fs_ioc_get_pin_file(filp, arg);
4182         case F2FS_IOC_SET_PIN_FILE:
4183                 return f2fs_ioc_set_pin_file(filp, arg);
4184         case F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS:
4185                 return f2fs_ioc_precache_extents(filp, arg);
4186         case F2FS_IOC_RESIZE_FS:
4187                 return f2fs_ioc_resize_fs(filp, arg);
4188         case FS_IOC_ENABLE_VERITY:
4189                 return f2fs_ioc_enable_verity(filp, arg);
4190         case FS_IOC_MEASURE_VERITY:
4191                 return f2fs_ioc_measure_verity(filp, arg);
4192         case FS_IOC_READ_VERITY_METADATA:
4193                 return f2fs_ioc_read_verity_metadata(filp, arg);
4194         case FS_IOC_GETFSLABEL:
4195                 return f2fs_ioc_getfslabel(filp, arg);
4196         case FS_IOC_SETFSLABEL:
4197                 return f2fs_ioc_setfslabel(filp, arg);
4198         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS:
4199                 return f2fs_get_compress_blocks(filp, arg);
4200         case F2FS_IOC_RELEASE_COMPRESS_BLOCKS:
4201                 return f2fs_release_compress_blocks(filp, arg);
4202         case F2FS_IOC_RESERVE_COMPRESS_BLOCKS:
4203                 return f2fs_reserve_compress_blocks(filp, arg);
4204         case F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE:
4205                 return f2fs_sec_trim_file(filp, arg);
4206         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_OPTION:
4207                 return f2fs_ioc_get_compress_option(filp, arg);
4208         case F2FS_IOC_SET_COMPRESS_OPTION:
4209                 return f2fs_ioc_set_compress_option(filp, arg);
4210         case F2FS_IOC_DECOMPRESS_FILE:
4211                 return f2fs_ioc_decompress_file(filp, arg);
4212         case F2FS_IOC_COMPRESS_FILE:
4213                 return f2fs_ioc_compress_file(filp, arg);
4214         default:
4215                 return -ENOTTY;
4216         }
4217 }
4218
4219 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4220 {
4221         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(filp)))))
4222                 return -EIO;
4223         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(file_inode(filp))))
4224                 return -ENOSPC;
4225
4226         return __f2fs_ioctl(filp, cmd, arg);
4227 }
4228
4229 /*
4230  * Return %true if the given read or write request should use direct I/O, or
4231  * %false if it should use buffered I/O.
4232  */
4233 static bool f2fs_should_use_dio(struct inode *inode, struct kiocb *iocb,
4234                                 struct iov_iter *iter)
4235 {
4236         unsigned int align;
4237
4238         if (!(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
4239                 return false;
4240
4241         if (f2fs_force_buffered_io(inode, iocb, iter))
4242                 return false;
4243
4244         /*
4245          * Direct I/O not aligned to the disk's logical_block_size will be
4246          * attempted, but will fail with -EINVAL.
4247          *
4248          * f2fs additionally requires that direct I/O be aligned to the
4249          * filesystem block size, which is often a stricter requirement.
4250          * However, f2fs traditionally falls back to buffered I/O on requests
4251          * that are logical_block_size-aligned but not fs-block aligned.
4252          *
4253          * The below logic implements this behavior.
4254          */
4255         align = iocb->ki_pos | iov_iter_alignment(iter);
4256         if (!IS_ALIGNED(align, i_blocksize(inode)) &&
4257             IS_ALIGNED(align, bdev_logical_block_size(inode->i_sb->s_bdev)))
4258                 return false;
4259
4260         return true;
4261 }
4262
4263 static int f2fs_dio_read_end_io(struct kiocb *iocb, ssize_t size, int error,
4264                                 unsigned int flags)
4265 {
4266         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(iocb->ki_filp));
4267
4268         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_READ);
4269         if (error)
4270                 return error;
4271         f2fs_update_iostat(sbi, APP_DIRECT_READ_IO, size);
4272         return 0;
4273 }
4274
4275 static const struct iomap_dio_ops f2fs_iomap_dio_read_ops = {
4276         .end_io = f2fs_dio_read_end_io,
4277 };
4278
4279 static ssize_t f2fs_dio_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
4280 {
4281         struct file *file = iocb->ki_filp;
4282         struct inode *inode = file_inode(file);
4283         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4284         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4285         const loff_t pos = iocb->ki_pos;
4286         const size_t count = iov_iter_count(to);
4287         struct iomap_dio *dio;
4288         ssize_t ret;
4289
4290         if (count == 0)
4291                 return 0; /* skip atime update */
4292
4293         trace_f2fs_direct_IO_enter(inode, iocb, count, READ);
4294
4295         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
4296                 if (!f2fs_down_read_trylock(&fi->i_gc_rwsem[READ])) {
4297                         ret = -EAGAIN;
4298                         goto out;
4299                 }
4300         } else {
4301                 f2fs_down_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4302         }
4303
4304         /*
4305          * We have to use __iomap_dio_rw() and iomap_dio_complete() instead of
4306          * the higher-level function iomap_dio_rw() in order to ensure that the
4307          * F2FS_DIO_READ counter will be decremented correctly in all cases.
4308          */
4309         inc_page_count(sbi, F2FS_DIO_READ);
4310         dio = __iomap_dio_rw(iocb, to, &f2fs_iomap_ops,
4311                              &f2fs_iomap_dio_read_ops, 0, 0);
4312         if (IS_ERR_OR_NULL(dio)) {
4313                 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(dio);
4314                 if (ret != -EIOCBQUEUED)
4315                         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_READ);
4316         } else {
4317                 ret = iomap_dio_complete(dio);
4318         }
4319
4320         f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4321
4322         file_accessed(file);
4323 out:
4324         trace_f2fs_direct_IO_exit(inode, pos, count, READ, ret);
4325         return ret;
4326 }
4327
4328 static ssize_t f2fs_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
4329 {
4330         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
4331         ssize_t ret;
4332
4333         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode))
4334                 return -EOPNOTSUPP;
4335
4336         if (f2fs_should_use_dio(inode, iocb, to))
4337                 return f2fs_dio_read_iter(iocb, to);
4338
4339         ret = filemap_read(iocb, to, 0);
4340         if (ret > 0)
4341                 f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_BUFFERED_READ_IO, ret);
4342         return ret;
4343 }
4344
4345 static ssize_t f2fs_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
4346 {
4347         struct file *file = iocb->ki_filp;
4348         struct inode *inode = file_inode(file);
4349         ssize_t count;
4350         int err;
4351
4352         if (IS_IMMUTABLE(inode))
4353                 return -EPERM;
4354
4355         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
4356                 return -EPERM;
4357
4358         count = generic_write_checks(iocb, from);
4359         if (count <= 0)
4360                 return count;
4361
4362         err = file_modified(file);
4363         if (err)
4364                 return err;
4365         return count;
4366 }
4367
4368 /*
4369  * Preallocate blocks for a write request, if it is possible and helpful to do
4370  * so.  Returns a positive number if blocks may have been preallocated, 0 if no
4371  * blocks were preallocated, or a negative errno value if something went
4372  * seriously wrong.  Also sets FI_PREALLOCATED_ALL on the inode if *all* the
4373  * requested blocks (not just some of them) have been allocated.
4374  */
4375 static int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
4376                                    bool dio)
4377 {
4378         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
4379         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4380         const loff_t pos = iocb->ki_pos;
4381         const size_t count = iov_iter_count(iter);
4382         struct f2fs_map_blocks map = {};
4383         int flag;
4384         int ret;
4385
4386         /* If it will be an out-of-place direct write, don't bother. */
4387         if (dio && f2fs_lfs_mode(sbi))
4388                 return 0;
4389         /*
4390          * Don't preallocate holes aligned to DIO_SKIP_HOLES which turns into
4391          * buffered IO, if DIO meets any holes.
4392          */
4393         if (dio && i_size_read(inode) &&
4394                 (F2FS_BYTES_TO_BLK(pos) < F2FS_BLK_ALIGN(i_size_read(inode))))
4395                 return 0;
4396
4397         /* No-wait I/O can't allocate blocks. */
4398         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
4399                 return 0;
4400
4401         /* If it will be a short write, don't bother. */
4402         if (fault_in_iov_iter_readable(iter, count))
4403                 return 0;
4404
4405         if (f2fs_has_inline_data(inode)) {
4406                 /* If the data will fit inline, don't bother. */
4407                 if (pos + count <= MAX_INLINE_DATA(inode))
4408                         return 0;
4409                 ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
4410                 if (ret)
4411                         return ret;
4412         }
4413
4414         /* Do not preallocate blocks that will be written partially in 4KB. */
4415         map.m_lblk = F2FS_BLK_ALIGN(pos);
4416         map.m_len = F2FS_BYTES_TO_BLK(pos + count);
4417         if (map.m_len > map.m_lblk)
4418                 map.m_len -= map.m_lblk;
4419         else
4420                 map.m_len = 0;
4421         map.m_may_create = true;
4422         if (dio) {
4423                 map.m_seg_type = f2fs_rw_hint_to_seg_type(inode->i_write_hint);
4424                 flag = F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO;
4425         } else {
4426                 map.m_seg_type = NO_CHECK_TYPE;
4427                 flag = F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO;
4428         }
4429
4430         ret = f2fs_map_blocks(inode, &map, 1, flag);
4431         /* -ENOSPC|-EDQUOT are fine to report the number of allocated blocks. */
4432         if (ret < 0 && !((ret == -ENOSPC || ret == -EDQUOT) && map.m_len > 0))
4433                 return ret;
4434         if (ret == 0)
4435                 set_inode_flag(inode, FI_PREALLOCATED_ALL);
4436         return map.m_len;
4437 }
4438
4439 static ssize_t f2fs_buffered_write_iter(struct kiocb *iocb,
4440                                         struct iov_iter *from)
4441 {
4442         struct file *file = iocb->ki_filp;
4443         struct inode *inode = file_inode(file);
4444         ssize_t ret;
4445
4446         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
4447                 return -EOPNOTSUPP;
4448
4449         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
4450         ret = generic_perform_write(iocb, from);
4451         current->backing_dev_info = NULL;
4452
4453         if (ret > 0) {
4454                 iocb->ki_pos += ret;
4455                 f2fs_update_iostat(F2FS_I_SB(inode), APP_BUFFERED_IO, ret);
4456         }
4457         return ret;
4458 }
4459
4460 static int f2fs_dio_write_end_io(struct kiocb *iocb, ssize_t size, int error,
4461                                  unsigned int flags)
4462 {
4463         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(file_inode(iocb->ki_filp));
4464
4465         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_WRITE);
4466         if (error)
4467                 return error;
4468         f2fs_update_iostat(sbi, APP_DIRECT_IO, size);
4469         return 0;
4470 }
4471
4472 static const struct iomap_dio_ops f2fs_iomap_dio_write_ops = {
4473         .end_io = f2fs_dio_write_end_io,
4474 };
4475
4476 static ssize_t f2fs_dio_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
4477                                    bool *may_need_sync)
4478 {
4479         struct file *file = iocb->ki_filp;
4480         struct inode *inode = file_inode(file);
4481         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4482         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4483         const bool do_opu = f2fs_lfs_mode(sbi);
4484         const loff_t pos = iocb->ki_pos;
4485         const ssize_t count = iov_iter_count(from);
4486         unsigned int dio_flags;
4487         struct iomap_dio *dio;
4488         ssize_t ret;
4489
4490         trace_f2fs_direct_IO_enter(inode, iocb, count, WRITE);
4491
4492         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
4493                 /* f2fs_convert_inline_inode() and block allocation can block */
4494                 if (f2fs_has_inline_data(inode) ||
4495                     !f2fs_overwrite_io(inode, pos, count)) {
4496                         ret = -EAGAIN;
4497                         goto out;
4498                 }
4499
4500                 if (!f2fs_down_read_trylock(&fi->i_gc_rwsem[WRITE])) {
4501                         ret = -EAGAIN;
4502                         goto out;
4503                 }
4504                 if (do_opu && !f2fs_down_read_trylock(&fi->i_gc_rwsem[READ])) {
4505                         f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
4506                         ret = -EAGAIN;
4507                         goto out;
4508                 }
4509         } else {
4510                 ret = f2fs_convert_inline_inode(inode);
4511                 if (ret)
4512                         goto out;
4513
4514                 f2fs_down_read(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
4515                 if (do_opu)
4516                         f2fs_down_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4517         }
4518
4519         /*
4520          * We have to use __iomap_dio_rw() and iomap_dio_complete() instead of
4521          * the higher-level function iomap_dio_rw() in order to ensure that the
4522          * F2FS_DIO_WRITE counter will be decremented correctly in all cases.
4523          */
4524         inc_page_count(sbi, F2FS_DIO_WRITE);
4525         dio_flags = 0;
4526         if (pos + count > inode->i_size)
4527                 dio_flags |= IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
4528         dio = __iomap_dio_rw(iocb, from, &f2fs_iomap_ops,
4529                              &f2fs_iomap_dio_write_ops, dio_flags, 0);
4530         if (IS_ERR_OR_NULL(dio)) {
4531                 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(dio);
4532                 if (ret == -ENOTBLK)
4533                         ret = 0;
4534                 if (ret != -EIOCBQUEUED)
4535                         dec_page_count(sbi, F2FS_DIO_WRITE);
4536         } else {
4537                 ret = iomap_dio_complete(dio);
4538         }
4539
4540         if (do_opu)
4541                 f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[READ]);
4542         f2fs_up_read(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
4543
4544         if (ret < 0)
4545                 goto out;
4546         if (pos + ret > inode->i_size)
4547                 f2fs_i_size_write(inode, pos + ret);
4548         if (!do_opu)
4549                 set_inode_flag(inode, FI_UPDATE_WRITE);
4550
4551         if (iov_iter_count(from)) {
4552                 ssize_t ret2;
4553                 loff_t bufio_start_pos = iocb->ki_pos;
4554
4555                 /*
4556                  * The direct write was partial, so we need to fall back to a
4557                  * buffered write for the remainder.
4558                  */
4559
4560                 ret2 = f2fs_buffered_write_iter(iocb, from);
4561                 if (iov_iter_count(from))
4562                         f2fs_write_failed(inode, iocb->ki_pos);
4563                 if (ret2 < 0)
4564                         goto out;
4565
4566                 /*
4567                  * Ensure that the pagecache pages are written to disk and
4568                  * invalidated to preserve the expected O_DIRECT semantics.
4569                  */
4570                 if (ret2 > 0) {
4571                         loff_t bufio_end_pos = bufio_start_pos + ret2 - 1;
4572
4573                         ret += ret2;
4574
4575                         ret2 = filemap_write_and_wait_range(file->f_mapping,
4576                                                             bufio_start_pos,
4577                                                             bufio_end_pos);
4578                         if (ret2 < 0)
4579                                 goto out;
4580                         invalidate_mapping_pages(file->f_mapping,
4581                                                  bufio_start_pos >> PAGE_SHIFT,
4582                                                  bufio_end_pos >> PAGE_SHIFT);
4583                 }
4584         } else {
4585                 /* iomap_dio_rw() already handled the generic_write_sync(). */
4586                 *may_need_sync = false;
4587         }
4588 out:
4589         trace_f2fs_direct_IO_exit(inode, pos, count, WRITE, ret);
4590         return ret;
4591 }
4592
4593 static ssize_t f2fs_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
4594 {
4595         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
4596         const loff_t orig_pos = iocb->ki_pos;
4597         const size_t orig_count = iov_iter_count(from);
4598         loff_t target_size;
4599         bool dio;
4600         bool may_need_sync = true;
4601         int preallocated;
4602         ssize_t ret;
4603
4604         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(inode)))) {
4605                 ret = -EIO;
4606                 goto out;
4607         }
4608
4609         if (!f2fs_is_compress_backend_ready(inode)) {
4610                 ret = -EOPNOTSUPP;
4611                 goto out;
4612         }
4613
4614         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
4615                 if (!inode_trylock(inode)) {
4616                         ret = -EAGAIN;
4617                         goto out;
4618                 }
4619         } else {
4620                 inode_lock(inode);
4621         }
4622
4623         ret = f2fs_write_checks(iocb, from);
4624         if (ret <= 0)
4625                 goto out_unlock;
4626
4627         /* Determine whether we will do a direct write or a buffered write. */
4628         dio = f2fs_should_use_dio(inode, iocb, from);
4629
4630         /* Possibly preallocate the blocks for the write. */
4631         target_size = iocb->ki_pos + iov_iter_count(from);
4632         preallocated = f2fs_preallocate_blocks(iocb, from, dio);
4633         if (preallocated < 0)
4634                 ret = preallocated;
4635         else
4636                 /* Do the actual write. */
4637                 ret = dio ?
4638                         f2fs_dio_write_iter(iocb, from, &may_need_sync):
4639                         f2fs_buffered_write_iter(iocb, from);
4640
4641         /* Don't leave any preallocated blocks around past i_size. */
4642         if (preallocated && i_size_read(inode) < target_size) {
4643                 f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
4644                 filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
4645                 if (!f2fs_truncate(inode))
4646                         file_dont_truncate(inode);
4647                 filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
4648                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_gc_rwsem[WRITE]);
4649         } else {
4650                 file_dont_truncate(inode);
4651         }
4652
4653         clear_inode_flag(inode, FI_PREALLOCATED_ALL);
4654 out_unlock:
4655         inode_unlock(inode);
4656 out:
4657         trace_f2fs_file_write_iter(inode, orig_pos, orig_count, ret);
4658         if (ret > 0 && may_need_sync)
4659                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
4660         return ret;
4661 }
4662
4663 static int f2fs_file_fadvise(struct file *filp, loff_t offset, loff_t len,
4664                 int advice)
4665 {
4666         struct address_space *mapping;
4667         struct backing_dev_info *bdi;
4668         struct inode *inode = file_inode(filp);
4669         int err;
4670
4671         if (advice == POSIX_FADV_SEQUENTIAL) {
4672                 if (S_ISFIFO(inode->i_mode))
4673                         return -ESPIPE;
4674
4675                 mapping = filp->f_mapping;
4676                 if (!mapping || len < 0)
4677                         return -EINVAL;
4678
4679                 bdi = inode_to_bdi(mapping->host);
4680                 filp->f_ra.ra_pages = bdi->ra_pages *
4681                         F2FS_I_SB(inode)->seq_file_ra_mul;
4682                 spin_lock(&filp->f_lock);
4683                 filp->f_mode &= ~FMODE_RANDOM;
4684                 spin_unlock(&filp->f_lock);
4685                 return 0;
4686         }
4687
4688         err = generic_fadvise(filp, offset, len, advice);
4689         if (!err && advice == POSIX_FADV_DONTNEED &&
4690                 test_opt(F2FS_I_SB(inode), COMPRESS_CACHE) &&
4691                 f2fs_compressed_file(inode))
4692                 f2fs_invalidate_compress_pages(F2FS_I_SB(inode), inode->i_ino);
4693
4694         return err;
4695 }
4696
4697 #ifdef CONFIG_COMPAT
4698 struct compat_f2fs_gc_range {
4699         u32 sync;
4700         compat_u64 start;
4701         compat_u64 len;
4702 };
4703 #define F2FS_IOC32_GARBAGE_COLLECT_RANGE        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,\
4704                                                 struct compat_f2fs_gc_range)
4705
4706 static int f2fs_compat_ioc_gc_range(struct file *file, unsigned long arg)
4707 {
4708         struct compat_f2fs_gc_range __user *urange;
4709         struct f2fs_gc_range range;
4710         int err;
4711
4712         urange = compat_ptr(arg);
4713         err = get_user(range.sync, &urange->sync);
4714         err |= get_user(range.start, &urange->start);
4715         err |= get_user(range.len, &urange->len);
4716         if (err)
4717                 return -EFAULT;
4718
4719         return __f2fs_ioc_gc_range(file, &range);
4720 }
4721
4722 struct compat_f2fs_move_range {
4723         u32 dst_fd;
4724         compat_u64 pos_in;
4725         compat_u64 pos_out;
4726         compat_u64 len;
4727 };
4728 #define F2FS_IOC32_MOVE_RANGE           _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
4729                                         struct compat_f2fs_move_range)
4730
4731 static int f2fs_compat_ioc_move_range(struct file *file, unsigned long arg)
4732 {
4733         struct compat_f2fs_move_range __user *urange;
4734         struct f2fs_move_range range;
4735         int err;
4736
4737         urange = compat_ptr(arg);
4738         err = get_user(range.dst_fd, &urange->dst_fd);
4739         err |= get_user(range.pos_in, &urange->pos_in);
4740         err |= get_user(range.pos_out, &urange->pos_out);
4741         err |= get_user(range.len, &urange->len);
4742         if (err)
4743                 return -EFAULT;
4744
4745         return __f2fs_ioc_move_range(file, &range);
4746 }
4747
4748 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4749 {
4750         if (unlikely(f2fs_cp_error(F2FS_I_SB(file_inode(file)))))
4751                 return -EIO;
4752         if (!f2fs_is_checkpoint_ready(F2FS_I_SB(file_inode(file))))
4753                 return -ENOSPC;
4754
4755         switch (cmd) {
4756         case FS_IOC32_GETVERSION:
4757                 cmd = FS_IOC_GETVERSION;
4758                 break;
4759         case F2FS_IOC32_GARBAGE_COLLECT_RANGE:
4760                 return f2fs_compat_ioc_gc_range(file, arg);
4761         case F2FS_IOC32_MOVE_RANGE:
4762                 return f2fs_compat_ioc_move_range(file, arg);
4763         case F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE:
4764         case F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE:
4765         case F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE:
4766         case F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE:
4767         case F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE:
4768         case F2FS_IOC_SHUTDOWN:
4769         case FITRIM:
4770         case FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY:
4771         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT:
4772         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY:
4773         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY_EX:
4774         case FS_IOC_ADD_ENCRYPTION_KEY:
4775         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY:
4776         case FS_IOC_REMOVE_ENCRYPTION_KEY_ALL_USERS:
4777         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_KEY_STATUS:
4778         case FS_IOC_GET_ENCRYPTION_NONCE:
4779         case F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT:
4780         case F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT:
4781         case F2FS_IOC_DEFRAGMENT:
4782         case F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE:
4783         case F2FS_IOC_GET_FEATURES:
4784         case F2FS_IOC_GET_PIN_FILE:
4785         case F2FS_IOC_SET_PIN_FILE:
4786         case F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS:
4787         case F2FS_IOC_RESIZE_FS:
4788         case FS_IOC_ENABLE_VERITY:
4789         case FS_IOC_MEASURE_VERITY:
4790         case FS_IOC_READ_VERITY_METADATA:
4791         case FS_IOC_GETFSLABEL:
4792         case FS_IOC_SETFSLABEL:
4793         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS:
4794         case F2FS_IOC_RELEASE_COMPRESS_BLOCKS:
4795         case F2FS_IOC_RESERVE_COMPRESS_BLOCKS:
4796         case F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE:
4797         case F2FS_IOC_GET_COMPRESS_OPTION:
4798         case F2FS_IOC_SET_COMPRESS_OPTION:
4799         case F2FS_IOC_DECOMPRESS_FILE:
4800         case F2FS_IOC_COMPRESS_FILE:
4801                 break;
4802         default:
4803                 return -ENOIOCTLCMD;
4804         }
4805         return __f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
4806 }
4807 #endif
4808
4809 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
4810         .llseek         = f2fs_llseek,
4811         .read_iter      = f2fs_file_read_iter,
4812         .write_iter     = f2fs_file_write_iter,
4813         .open           = f2fs_file_open,
4814         .release        = f2fs_release_file,
4815         .mmap           = f2fs_file_mmap,
4816         .flush          = f2fs_file_flush,
4817         .fsync          = f2fs_sync_file,
4818         .fallocate      = f2fs_fallocate,
4819         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
4820 #ifdef CONFIG_COMPAT
4821         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
4822 #endif
4823         .splice_read    = generic_file_splice_read,
4824         .splice_write   = iter_file_splice_write,
4825         .fadvise        = f2fs_file_fadvise,
4826 };