f2fs: avoid BUG_ON from check_nid_range and update return path in do_read_inode
[linux-2.6-block.git] / fs / f2fs / file.c
1 /*
2  * fs/f2fs/file.c
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/f2fs_fs.h>
13 #include <linux/stat.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/writeback.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/falloc.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/compat.h>
20 #include <linux/uaccess.h>
21 #include <linux/mount.h>
22
23 #include "f2fs.h"
24 #include "node.h"
25 #include "segment.h"
26 #include "xattr.h"
27 #include "acl.h"
28
29 static int f2fs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
30                                                 struct vm_fault *vmf)
31 {
32         struct page *page = vmf->page;
33         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
34         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
35         block_t old_blk_addr;
36         struct dnode_of_data dn;
37         int err;
38
39         f2fs_balance_fs(sbi);
40
41         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
42
43         mutex_lock_op(sbi, DATA_NEW);
44
45         /* block allocation */
46         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
47         err = get_dnode_of_data(&dn, page->index, ALLOC_NODE);
48         if (err) {
49                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
50                 goto out;
51         }
52
53         old_blk_addr = dn.data_blkaddr;
54
55         if (old_blk_addr == NULL_ADDR) {
56                 err = reserve_new_block(&dn);
57                 if (err) {
58                         f2fs_put_dnode(&dn);
59                         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
60                         goto out;
61                 }
62         }
63         f2fs_put_dnode(&dn);
64
65         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
66
67         lock_page(page);
68         if (page->mapping != inode->i_mapping ||
69                         page_offset(page) >= i_size_read(inode) ||
70                         !PageUptodate(page)) {
71                 unlock_page(page);
72                 err = -EFAULT;
73                 goto out;
74         }
75
76         /*
77          * check to see if the page is mapped already (no holes)
78          */
79         if (PageMappedToDisk(page))
80                 goto out;
81
82         /* fill the page */
83         wait_on_page_writeback(page);
84
85         /* page is wholly or partially inside EOF */
86         if (((page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT) > i_size_read(inode)) {
87                 unsigned offset;
88                 offset = i_size_read(inode) & ~PAGE_CACHE_MASK;
89                 zero_user_segment(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE);
90         }
91         set_page_dirty(page);
92         SetPageUptodate(page);
93
94         file_update_time(vma->vm_file);
95 out:
96         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
97         return block_page_mkwrite_return(err);
98 }
99
100 static const struct vm_operations_struct f2fs_file_vm_ops = {
101         .fault          = filemap_fault,
102         .page_mkwrite   = f2fs_vm_page_mkwrite,
103         .remap_pages    = generic_file_remap_pages,
104 };
105
106 static int need_to_sync_dir(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode)
107 {
108         struct dentry *dentry;
109         nid_t pino;
110
111         inode = igrab(inode);
112         dentry = d_find_any_alias(inode);
113         if (!dentry) {
114                 iput(inode);
115                 return 0;
116         }
117         pino = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
118         dput(dentry);
119         iput(inode);
120         return !is_checkpointed_node(sbi, pino);
121 }
122
123 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
124 {
125         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
126         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
127         unsigned long long cur_version;
128         int ret = 0;
129         bool need_cp = false;
130         struct writeback_control wbc = {
131                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
132                 .nr_to_write = LONG_MAX,
133                 .for_reclaim = 0,
134         };
135
136         if (inode->i_sb->s_flags & MS_RDONLY)
137                 return 0;
138
139         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
140         if (ret)
141                 return ret;
142
143         /* guarantee free sections for fsync */
144         f2fs_balance_fs(sbi);
145
146         mutex_lock(&inode->i_mutex);
147
148         if (datasync && !(inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC))
149                 goto out;
150
151         mutex_lock(&sbi->cp_mutex);
152         cur_version = le64_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->checkpoint_ver);
153         mutex_unlock(&sbi->cp_mutex);
154
155         if (F2FS_I(inode)->data_version != cur_version &&
156                                         !(inode->i_state & I_DIRTY))
157                 goto out;
158         F2FS_I(inode)->data_version--;
159
160         if (!S_ISREG(inode->i_mode) || inode->i_nlink != 1)
161                 need_cp = true;
162         else if (is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_NEED_CP))
163                 need_cp = true;
164         else if (!space_for_roll_forward(sbi))
165                 need_cp = true;
166         else if (need_to_sync_dir(sbi, inode))
167                 need_cp = true;
168
169         if (need_cp) {
170                 /* all the dirty node pages should be flushed for POR */
171                 ret = f2fs_sync_fs(inode->i_sb, 1);
172                 clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_NEED_CP);
173         } else {
174                 /* if there is no written node page, write its inode page */
175                 while (!sync_node_pages(sbi, inode->i_ino, &wbc)) {
176                         ret = f2fs_write_inode(inode, NULL);
177                         if (ret)
178                                 goto out;
179                 }
180                 filemap_fdatawait_range(sbi->node_inode->i_mapping,
181                                                         0, LONG_MAX);
182                 ret = blkdev_issue_flush(inode->i_sb->s_bdev, GFP_KERNEL, NULL);
183         }
184 out:
185         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
186         return ret;
187 }
188
189 static int f2fs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
190 {
191         file_accessed(file);
192         vma->vm_ops = &f2fs_file_vm_ops;
193         return 0;
194 }
195
196 static int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count)
197 {
198         int nr_free = 0, ofs = dn->ofs_in_node;
199         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(dn->inode->i_sb);
200         struct f2fs_node *raw_node;
201         __le32 *addr;
202
203         raw_node = page_address(dn->node_page);
204         addr = blkaddr_in_node(raw_node) + ofs;
205
206         for ( ; count > 0; count--, addr++, dn->ofs_in_node++) {
207                 block_t blkaddr = le32_to_cpu(*addr);
208                 if (blkaddr == NULL_ADDR)
209                         continue;
210
211                 update_extent_cache(NULL_ADDR, dn);
212                 invalidate_blocks(sbi, blkaddr);
213                 dec_valid_block_count(sbi, dn->inode, 1);
214                 nr_free++;
215         }
216         if (nr_free) {
217                 set_page_dirty(dn->node_page);
218                 sync_inode_page(dn);
219         }
220         dn->ofs_in_node = ofs;
221         return nr_free;
222 }
223
224 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn)
225 {
226         truncate_data_blocks_range(dn, ADDRS_PER_BLOCK);
227 }
228
229 static void truncate_partial_data_page(struct inode *inode, u64 from)
230 {
231         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
232         struct page *page;
233
234         if (!offset)
235                 return;
236
237         page = find_data_page(inode, from >> PAGE_CACHE_SHIFT);
238         if (IS_ERR(page))
239                 return;
240
241         lock_page(page);
242         wait_on_page_writeback(page);
243         zero_user(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE - offset);
244         set_page_dirty(page);
245         f2fs_put_page(page, 1);
246 }
247
248 static int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from)
249 {
250         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
251         unsigned int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
252         struct dnode_of_data dn;
253         pgoff_t free_from;
254         int count = 0;
255         int err;
256
257         free_from = (pgoff_t)
258                         ((from + blocksize - 1) >> (sbi->log_blocksize));
259
260         mutex_lock_op(sbi, DATA_TRUNC);
261
262         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
263         err = get_dnode_of_data(&dn, free_from, LOOKUP_NODE);
264         if (err) {
265                 if (err == -ENOENT)
266                         goto free_next;
267                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
268                 return err;
269         }
270
271         if (IS_INODE(dn.node_page))
272                 count = ADDRS_PER_INODE;
273         else
274                 count = ADDRS_PER_BLOCK;
275
276         count -= dn.ofs_in_node;
277         BUG_ON(count < 0);
278         if (dn.ofs_in_node || IS_INODE(dn.node_page)) {
279                 truncate_data_blocks_range(&dn, count);
280                 free_from += count;
281         }
282
283         f2fs_put_dnode(&dn);
284 free_next:
285         err = truncate_inode_blocks(inode, free_from);
286         mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
287
288         /* lastly zero out the first data page */
289         truncate_partial_data_page(inode, from);
290
291         return err;
292 }
293
294 void f2fs_truncate(struct inode *inode)
295 {
296         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
297                                 S_ISLNK(inode->i_mode)))
298                 return;
299
300         if (!truncate_blocks(inode, i_size_read(inode))) {
301                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
302                 mark_inode_dirty(inode);
303         }
304 }
305
306 static int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt,
307                          struct dentry *dentry, struct kstat *stat)
308 {
309         struct inode *inode = dentry->d_inode;
310         generic_fillattr(inode, stat);
311         stat->blocks <<= 3;
312         return 0;
313 }
314
315 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
316 static void __setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr)
317 {
318         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
319         unsigned int ia_valid = attr->ia_valid;
320
321         if (ia_valid & ATTR_UID)
322                 inode->i_uid = attr->ia_uid;
323         if (ia_valid & ATTR_GID)
324                 inode->i_gid = attr->ia_gid;
325         if (ia_valid & ATTR_ATIME)
326                 inode->i_atime = timespec_trunc(attr->ia_atime,
327                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
328         if (ia_valid & ATTR_MTIME)
329                 inode->i_mtime = timespec_trunc(attr->ia_mtime,
330                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
331         if (ia_valid & ATTR_CTIME)
332                 inode->i_ctime = timespec_trunc(attr->ia_ctime,
333                                                 inode->i_sb->s_time_gran);
334         if (ia_valid & ATTR_MODE) {
335                 umode_t mode = attr->ia_mode;
336
337                 if (!in_group_p(inode->i_gid) && !capable(CAP_FSETID))
338                         mode &= ~S_ISGID;
339                 set_acl_inode(fi, mode);
340         }
341 }
342 #else
343 #define __setattr_copy setattr_copy
344 #endif
345
346 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
347 {
348         struct inode *inode = dentry->d_inode;
349         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
350         int err;
351
352         err = inode_change_ok(inode, attr);
353         if (err)
354                 return err;
355
356         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
357                         attr->ia_size != i_size_read(inode)) {
358                 truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
359                 f2fs_truncate(inode);
360                 f2fs_balance_fs(F2FS_SB(inode->i_sb));
361         }
362
363         __setattr_copy(inode, attr);
364
365         if (attr->ia_valid & ATTR_MODE) {
366                 err = f2fs_acl_chmod(inode);
367                 if (err || is_inode_flag_set(fi, FI_ACL_MODE)) {
368                         inode->i_mode = fi->i_acl_mode;
369                         clear_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
370                 }
371         }
372
373         mark_inode_dirty(inode);
374         return err;
375 }
376
377 const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations = {
378         .getattr        = f2fs_getattr,
379         .setattr        = f2fs_setattr,
380         .get_acl        = f2fs_get_acl,
381 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
382         .setxattr       = generic_setxattr,
383         .getxattr       = generic_getxattr,
384         .listxattr      = f2fs_listxattr,
385         .removexattr    = generic_removexattr,
386 #endif
387 };
388
389 static void fill_zero(struct inode *inode, pgoff_t index,
390                                         loff_t start, loff_t len)
391 {
392         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
393         struct page *page;
394
395         if (!len)
396                 return;
397
398         f2fs_balance_fs(sbi);
399
400         mutex_lock_op(sbi, DATA_NEW);
401         page = get_new_data_page(inode, index, false);
402         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
403
404         if (!IS_ERR(page)) {
405                 wait_on_page_writeback(page);
406                 zero_user(page, start, len);
407                 set_page_dirty(page);
408                 f2fs_put_page(page, 1);
409         }
410 }
411
412 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end)
413 {
414         pgoff_t index;
415         int err;
416
417         for (index = pg_start; index < pg_end; index++) {
418                 struct dnode_of_data dn;
419                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
420
421                 f2fs_balance_fs(sbi);
422
423                 mutex_lock_op(sbi, DATA_TRUNC);
424                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
425                 err = get_dnode_of_data(&dn, index, LOOKUP_NODE);
426                 if (err) {
427                         mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
428                         if (err == -ENOENT)
429                                 continue;
430                         return err;
431                 }
432
433                 if (dn.data_blkaddr != NULL_ADDR)
434                         truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
435                 f2fs_put_dnode(&dn);
436                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_TRUNC);
437         }
438         return 0;
439 }
440
441 static int punch_hole(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len, int mode)
442 {
443         pgoff_t pg_start, pg_end;
444         loff_t off_start, off_end;
445         int ret = 0;
446
447         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
448         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
449
450         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
451         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
452
453         if (pg_start == pg_end) {
454                 fill_zero(inode, pg_start, off_start,
455                                                 off_end - off_start);
456         } else {
457                 if (off_start)
458                         fill_zero(inode, pg_start++, off_start,
459                                         PAGE_CACHE_SIZE - off_start);
460                 if (off_end)
461                         fill_zero(inode, pg_end, 0, off_end);
462
463                 if (pg_start < pg_end) {
464                         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
465                         loff_t blk_start, blk_end;
466
467                         blk_start = pg_start << PAGE_CACHE_SHIFT;
468                         blk_end = pg_end << PAGE_CACHE_SHIFT;
469                         truncate_inode_pages_range(mapping, blk_start,
470                                         blk_end - 1);
471                         ret = truncate_hole(inode, pg_start, pg_end);
472                 }
473         }
474
475         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
476                 i_size_read(inode) <= (offset + len)) {
477                 i_size_write(inode, offset);
478                 mark_inode_dirty(inode);
479         }
480
481         return ret;
482 }
483
484 static int expand_inode_data(struct inode *inode, loff_t offset,
485                                         loff_t len, int mode)
486 {
487         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
488         pgoff_t index, pg_start, pg_end;
489         loff_t new_size = i_size_read(inode);
490         loff_t off_start, off_end;
491         int ret = 0;
492
493         ret = inode_newsize_ok(inode, (len + offset));
494         if (ret)
495                 return ret;
496
497         pg_start = ((unsigned long long) offset) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
498         pg_end = ((unsigned long long) offset + len) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
499
500         off_start = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
501         off_end = (offset + len) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
502
503         for (index = pg_start; index <= pg_end; index++) {
504                 struct dnode_of_data dn;
505
506                 mutex_lock_op(sbi, DATA_NEW);
507
508                 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
509                 ret = get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
510                 if (ret) {
511                         mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
512                         break;
513                 }
514
515                 if (dn.data_blkaddr == NULL_ADDR) {
516                         ret = reserve_new_block(&dn);
517                         if (ret) {
518                                 f2fs_put_dnode(&dn);
519                                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
520                                 break;
521                         }
522                 }
523                 f2fs_put_dnode(&dn);
524
525                 mutex_unlock_op(sbi, DATA_NEW);
526
527                 if (pg_start == pg_end)
528                         new_size = offset + len;
529                 else if (index == pg_start && off_start)
530                         new_size = (index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT;
531                 else if (index == pg_end)
532                         new_size = (index << PAGE_CACHE_SHIFT) + off_end;
533                 else
534                         new_size += PAGE_CACHE_SIZE;
535         }
536
537         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
538                 i_size_read(inode) < new_size) {
539                 i_size_write(inode, new_size);
540                 mark_inode_dirty(inode);
541         }
542
543         return ret;
544 }
545
546 static long f2fs_fallocate(struct file *file, int mode,
547                                 loff_t offset, loff_t len)
548 {
549         struct inode *inode = file_inode(file);
550         long ret;
551
552         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
553                 return -EOPNOTSUPP;
554
555         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
556                 ret = punch_hole(inode, offset, len, mode);
557         else
558                 ret = expand_inode_data(inode, offset, len, mode);
559
560         if (!ret) {
561                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
562                 mark_inode_dirty(inode);
563         }
564         return ret;
565 }
566
567 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
568 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
569
570 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
571 {
572         if (S_ISDIR(mode))
573                 return flags;
574         else if (S_ISREG(mode))
575                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
576         else
577                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
578 }
579
580 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
581 {
582         struct inode *inode = file_inode(filp);
583         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
584         unsigned int flags;
585         int ret;
586
587         switch (cmd) {
588         case FS_IOC_GETFLAGS:
589                 flags = fi->i_flags & FS_FL_USER_VISIBLE;
590                 return put_user(flags, (int __user *) arg);
591         case FS_IOC_SETFLAGS:
592         {
593                 unsigned int oldflags;
594
595                 ret = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
596                 if (ret)
597                         return ret;
598
599                 if (!inode_owner_or_capable(inode)) {
600                         ret = -EACCES;
601                         goto out;
602                 }
603
604                 if (get_user(flags, (int __user *) arg)) {
605                         ret = -EFAULT;
606                         goto out;
607                 }
608
609                 flags = f2fs_mask_flags(inode->i_mode, flags);
610
611                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
612
613                 oldflags = fi->i_flags;
614
615                 if ((flags ^ oldflags) & (FS_APPEND_FL | FS_IMMUTABLE_FL)) {
616                         if (!capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE)) {
617                                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
618                                 ret = -EPERM;
619                                 goto out;
620                         }
621                 }
622
623                 flags = flags & FS_FL_USER_MODIFIABLE;
624                 flags |= oldflags & ~FS_FL_USER_MODIFIABLE;
625                 fi->i_flags = flags;
626                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
627
628                 f2fs_set_inode_flags(inode);
629                 inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
630                 mark_inode_dirty(inode);
631 out:
632                 mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
633                 return ret;
634         }
635         default:
636                 return -ENOTTY;
637         }
638 }
639
640 #ifdef CONFIG_COMPAT
641 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
642 {
643         switch (cmd) {
644         case F2FS_IOC32_GETFLAGS:
645                 cmd = F2FS_IOC_GETFLAGS;
646                 break;
647         case F2FS_IOC32_SETFLAGS:
648                 cmd = F2FS_IOC_SETFLAGS;
649                 break;
650         default:
651                 return -ENOIOCTLCMD;
652         }
653         return f2fs_ioctl(file, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
654 }
655 #endif
656
657 const struct file_operations f2fs_file_operations = {
658         .llseek         = generic_file_llseek,
659         .read           = do_sync_read,
660         .write          = do_sync_write,
661         .aio_read       = generic_file_aio_read,
662         .aio_write      = generic_file_aio_write,
663         .open           = generic_file_open,
664         .mmap           = f2fs_file_mmap,
665         .fsync          = f2fs_sync_file,
666         .fallocate      = f2fs_fallocate,
667         .unlocked_ioctl = f2fs_ioctl,
668 #ifdef CONFIG_COMPAT
669         .compat_ioctl   = f2fs_compat_ioctl,
670 #endif
671         .splice_read    = generic_file_splice_read,
672         .splice_write   = generic_file_splice_write,
673 };