xfs: add tracing to xfs_swap_extents
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / xfs / xfs_dfrag.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dir2.h"
28 #include "xfs_dmapi.h"
29 #include "xfs_mount.h"
30 #include "xfs_bmap_btree.h"
31 #include "xfs_alloc_btree.h"
32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
33 #include "xfs_dir2_sf.h"
34 #include "xfs_attr_sf.h"
35 #include "xfs_dinode.h"
36 #include "xfs_inode.h"
37 #include "xfs_inode_item.h"
38 #include "xfs_bmap.h"
39 #include "xfs_btree.h"
40 #include "xfs_ialloc.h"
41 #include "xfs_itable.h"
42 #include "xfs_dfrag.h"
43 #include "xfs_error.h"
44 #include "xfs_rw.h"
45 #include "xfs_vnodeops.h"
46 #include "xfs_trace.h"
47
48 /*
49  * Syssgi interface for swapext
50  */
51 int
52 xfs_swapext(
53         xfs_swapext_t   *sxp)
54 {
55         xfs_inode_t     *ip, *tip;
56         struct file     *file, *target_file;
57         int             error = 0;
58
59         /* Pull information for the target fd */
60         file = fget((int)sxp->sx_fdtarget);
61         if (!file) {
62                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
63                 goto out;
64         }
65
66         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE) || (file->f_flags & O_APPEND)) {
67                 error = XFS_ERROR(EBADF);
68                 goto out_put_file;
69         }
70
71         target_file = fget((int)sxp->sx_fdtmp);
72         if (!target_file) {
73                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
74                 goto out_put_file;
75         }
76
77         if (!(target_file->f_mode & FMODE_WRITE) ||
78             (target_file->f_flags & O_APPEND)) {
79                 error = XFS_ERROR(EBADF);
80                 goto out_put_target_file;
81         }
82
83         if (IS_SWAPFILE(file->f_path.dentry->d_inode) ||
84             IS_SWAPFILE(target_file->f_path.dentry->d_inode)) {
85                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
86                 goto out_put_target_file;
87         }
88
89         ip = XFS_I(file->f_path.dentry->d_inode);
90         tip = XFS_I(target_file->f_path.dentry->d_inode);
91
92         if (ip->i_mount != tip->i_mount) {
93                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
94                 goto out_put_target_file;
95         }
96
97         if (ip->i_ino == tip->i_ino) {
98                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
99                 goto out_put_target_file;
100         }
101
102         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
103                 error = XFS_ERROR(EIO);
104                 goto out_put_target_file;
105         }
106
107         error = xfs_swap_extents(ip, tip, sxp);
108
109  out_put_target_file:
110         fput(target_file);
111  out_put_file:
112         fput(file);
113  out:
114         return error;
115 }
116
117 /*
118  * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
119  * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
120  * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
121  * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
122  * invalid formats on the target inode.
123  *
124  * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
125  * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
126  * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
127  * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
128  *
129  * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
130  * a corrupt temporary inode, either.
131  *
132  * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
133  * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
134  * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
135  * userspace to get this right.
136  */
137 static int
138 xfs_swap_extents_check_format(
139         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
140         xfs_inode_t     *tip)   /* tmp inode */
141 {
142
143         /* Should never get a local format */
144         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
145             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
146                 return EINVAL;
147
148         /*
149          * if the target inode has less extents that then temporary inode then
150          * why did userspace call us?
151          */
152         if (ip->i_d.di_nextents < tip->i_d.di_nextents)
153                 return EINVAL;
154
155         /*
156          * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
157          * form then we will end up with the target inode in the wrong format
158          * as we already know there are less extents in the temp inode.
159          */
160         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
161             tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
162                 return EINVAL;
163
164         /* Check temp in extent form to max in target */
165         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
166             XFS_IFORK_NEXTENTS(tip, XFS_DATA_FORK) > ip->i_df.if_ext_max)
167                 return EINVAL;
168
169         /* Check target in extent form to max in temp */
170         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
171             XFS_IFORK_NEXTENTS(ip, XFS_DATA_FORK) > tip->i_df.if_ext_max)
172                 return EINVAL;
173
174         /* Check root block of temp in btree form to max in target */
175         if (tip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
176             XFS_IFORK_BOFF(ip) &&
177             tip->i_df.if_broot_bytes > XFS_IFORK_BOFF(ip))
178                 return EINVAL;
179
180         /* Check root block of target in btree form to max in temp */
181         if (ip->i_d.di_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE &&
182             XFS_IFORK_BOFF(tip) &&
183             ip->i_df.if_broot_bytes > XFS_IFORK_BOFF(tip))
184                 return EINVAL;
185
186         return 0;
187 }
188
189 int
190 xfs_swap_extents(
191         xfs_inode_t     *ip,    /* target inode */
192         xfs_inode_t     *tip,   /* tmp inode */
193         xfs_swapext_t   *sxp)
194 {
195         xfs_mount_t     *mp;
196         xfs_trans_t     *tp;
197         xfs_bstat_t     *sbp = &sxp->sx_stat;
198         xfs_ifork_t     *tempifp, *ifp, *tifp;
199         int             ilf_fields, tilf_fields;
200         int             error = 0;
201         int             aforkblks = 0;
202         int             taforkblks = 0;
203         __uint64_t      tmp;
204
205         mp = ip->i_mount;
206
207         tempifp = kmem_alloc(sizeof(xfs_ifork_t), KM_MAYFAIL);
208         if (!tempifp) {
209                 error = XFS_ERROR(ENOMEM);
210                 goto out;
211         }
212
213         sbp = &sxp->sx_stat;
214
215         /*
216          * we have to do two separate lock calls here to keep lockdep
217          * happy. If we try to get all the locks in one call, lock will
218          * report false positives when we drop the ILOCK and regain them
219          * below.
220          */
221         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
222         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
223
224         /* Verify that both files have the same format */
225         if ((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) != (tip->i_d.di_mode & S_IFMT)) {
226                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
227                 goto out_unlock;
228         }
229
230         /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
231         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
232                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
233                 goto out_unlock;
234         }
235
236         if (VN_CACHED(VFS_I(tip)) != 0) {
237                 error = xfs_flushinval_pages(tip, 0, -1,
238                                 FI_REMAPF_LOCKED);
239                 if (error)
240                         goto out_unlock;
241         }
242
243         /* Verify O_DIRECT for ftmp */
244         if (VN_CACHED(VFS_I(tip)) != 0) {
245                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
246                 goto out_unlock;
247         }
248
249         /* Verify all data are being swapped */
250         if (sxp->sx_offset != 0 ||
251             sxp->sx_length != ip->i_d.di_size ||
252             sxp->sx_length != tip->i_d.di_size) {
253                 error = XFS_ERROR(EFAULT);
254                 goto out_unlock;
255         }
256
257         trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
258         trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);
259
260         /* check inode formats now that data is flushed */
261         error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
262         if (error) {
263                 xfs_fs_cmn_err(CE_NOTE, mp,
264                     "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
265                                 __FILE__, ip->i_ino);
266                 goto out_unlock;
267         }
268
269         /*
270          * Compare the current change & modify times with that
271          * passed in.  If they differ, we abort this swap.
272          * This is the mechanism used to ensure the calling
273          * process that the file was not changed out from
274          * under it.
275          */
276         if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_sec) ||
277             (sbp->bs_ctime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_ctime.tv_nsec) ||
278             (sbp->bs_mtime.tv_sec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_sec) ||
279             (sbp->bs_mtime.tv_nsec != VFS_I(ip)->i_mtime.tv_nsec)) {
280                 error = XFS_ERROR(EBUSY);
281                 goto out_unlock;
282         }
283
284         /* We need to fail if the file is memory mapped.  Once we have tossed
285          * all existing pages, the page fault will have no option
286          * but to go to the filesystem for pages. By making the page fault call
287          * vop_read (or write in the case of autogrow) they block on the iolock
288          * until we have switched the extents.
289          */
290         if (VN_MAPPED(VFS_I(ip))) {
291                 error = XFS_ERROR(EBUSY);
292                 goto out_unlock;
293         }
294
295         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
296         xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL);
297
298         /*
299          * There is a race condition here since we gave up the
300          * ilock.  However, the data fork will not change since
301          * we have the iolock (locked for truncation too) so we
302          * are safe.  We don't really care if non-io related
303          * fields change.
304          */
305
306         xfs_tosspages(ip, 0, -1, FI_REMAPF);
307
308         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_SWAPEXT);
309         if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
310                                      XFS_ICHANGE_LOG_RES(mp), 0,
311                                      0, 0))) {
312                 xfs_iunlock(ip,  XFS_IOLOCK_EXCL);
313                 xfs_iunlock(tip, XFS_IOLOCK_EXCL);
314                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
315                 goto out;
316         }
317         xfs_lock_two_inodes(ip, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
318
319         /*
320          * Count the number of extended attribute blocks
321          */
322         if ( ((XFS_IFORK_Q(ip) != 0) && (ip->i_d.di_anextents > 0)) &&
323              (ip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
324                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK, &aforkblks);
325                 if (error)
326                         goto out_trans_cancel;
327         }
328         if ( ((XFS_IFORK_Q(tip) != 0) && (tip->i_d.di_anextents > 0)) &&
329              (tip->i_d.di_aformat != XFS_DINODE_FMT_LOCAL)) {
330                 error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK,
331                         &taforkblks);
332                 if (error)
333                         goto out_trans_cancel;
334         }
335
336         /*
337          * Swap the data forks of the inodes
338          */
339         ifp = &ip->i_df;
340         tifp = &tip->i_df;
341         *tempifp = *ifp;        /* struct copy */
342         *ifp = *tifp;           /* struct copy */
343         *tifp = *tempifp;       /* struct copy */
344
345         /*
346          * Fix the in-memory data fork values that are dependent on the fork
347          * offset in the inode. We can't assume they remain the same as attr2
348          * has dynamic fork offsets.
349          */
350         ifp->if_ext_max = XFS_IFORK_SIZE(ip, XFS_DATA_FORK) /
351                                         (uint)sizeof(xfs_bmbt_rec_t);
352         tifp->if_ext_max = XFS_IFORK_SIZE(tip, XFS_DATA_FORK) /
353                                         (uint)sizeof(xfs_bmbt_rec_t);
354
355         /*
356          * Fix the on-disk inode values
357          */
358         tmp = (__uint64_t)ip->i_d.di_nblocks;
359         ip->i_d.di_nblocks = tip->i_d.di_nblocks - taforkblks + aforkblks;
360         tip->i_d.di_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;
361
362         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_nextents;
363         ip->i_d.di_nextents = tip->i_d.di_nextents;
364         tip->i_d.di_nextents = tmp;
365
366         tmp = (__uint64_t) ip->i_d.di_format;
367         ip->i_d.di_format = tip->i_d.di_format;
368         tip->i_d.di_format = tmp;
369
370         ilf_fields = XFS_ILOG_CORE;
371
372         switch(ip->i_d.di_format) {
373         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
374                 /* If the extents fit in the inode, fix the
375                  * pointer.  Otherwise it's already NULL or
376                  * pointing to the extent.
377                  */
378                 if (ip->i_d.di_nextents <= XFS_INLINE_EXTS) {
379                         ifp->if_u1.if_extents =
380                                 ifp->if_u2.if_inline_ext;
381                 }
382                 ilf_fields |= XFS_ILOG_DEXT;
383                 break;
384         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
385                 ilf_fields |= XFS_ILOG_DBROOT;
386                 break;
387         }
388
389         tilf_fields = XFS_ILOG_CORE;
390
391         switch(tip->i_d.di_format) {
392         case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
393                 /* If the extents fit in the inode, fix the
394                  * pointer.  Otherwise it's already NULL or
395                  * pointing to the extent.
396                  */
397                 if (tip->i_d.di_nextents <= XFS_INLINE_EXTS) {
398                         tifp->if_u1.if_extents =
399                                 tifp->if_u2.if_inline_ext;
400                 }
401                 tilf_fields |= XFS_ILOG_DEXT;
402                 break;
403         case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
404                 tilf_fields |= XFS_ILOG_DBROOT;
405                 break;
406         }
407
408
409         IHOLD(ip);
410         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
411
412         IHOLD(tip);
413         xfs_trans_ijoin(tp, tip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
414
415         xfs_trans_log_inode(tp, ip,  ilf_fields);
416         xfs_trans_log_inode(tp, tip, tilf_fields);
417
418         /*
419          * If this is a synchronous mount, make sure that the
420          * transaction goes to disk before returning to the user.
421          */
422         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
423                 xfs_trans_set_sync(tp);
424
425         error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_SWAPEXT);
426
427         trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
428         trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);
429 out:
430         kmem_free(tempifp);
431         return error;
432
433 out_unlock:
434         xfs_iunlock(ip,  XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
435         xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
436         goto out;
437
438 out_trans_cancel:
439         xfs_trans_cancel(tp, 0);
440         goto out_unlock;
441 }