SSL xfs_bmap_util.c   Interaktion und
PortierbarkeitC

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
 * Copyright (c) 2012 Red Hat, Inc.
 * All Rights Reserved.
 */
#include "xfs.h"
#include "xfs_fs.h"
#include "xfs_shared.h"
#include "xfs_format.h"
#include "xfs_log_format.h"
#include "xfs_trans_resv.h"
#include "xfs_bit.h"
#include "xfs_mount.h"
#include "xfs_defer.h"
#include "xfs_inode.h"
#include "xfs_btree.h"
#include "xfs_trans.h"
#include "xfs_alloc.h"
#include "xfs_bmap.h"
#include "xfs_bmap_util.h"
#include "xfs_bmap_btree.h"
#include "xfs_rtalloc.h"
#include "xfs_error.h"
#include "xfs_quota.h"
#include "xfs_trans_space.h"
#include "xfs_trace.h"
#include "xfs_icache.h"
#include "xfs_iomap.h"
#include "xfs_reflink.h"
#include "xfs_rtbitmap.h"
#include "xfs_rtgroup.h"
#include "xfs_zone_alloc.h"

/* Kernel only BMAP related definitions and functions */

/*
 * Convert the given file system block to a disk block.  We have to treat it
 * differently based on whether the file is a real time file or not, because the
 * bmap code does.
 */
xfs_daddr_t
xfs_fsb_to_db(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t fsb)
{
 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
  return xfs_rtb_to_daddr(ip->i_mount, fsb);
 return XFS_FSB_TO_DADDR(ip->i_mount, fsb);
}

/*
 * Routine to zero an extent on disk allocated to the specific inode.
 */
int
xfs_zero_extent(
 struct xfs_inode *ip,
 xfs_fsblock_t  start_fsb,
 xfs_off_t  count_fsb)
{
 return blkdev_issue_zeroout(xfs_inode_buftarg(ip)->bt_bdev,
   xfs_fsb_to_db(ip, start_fsb),
   XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, count_fsb),
   GFP_KERNEL, 0);
}

/*
 * Extent tree block counting routines.
 */

/*
 * Count leaf blocks given a range of extent records.  Delayed allocation
 * extents are not counted towards the totals.
 */
xfs_extnum_t
xfs_bmap_count_leaves(
 struct xfs_ifork *ifp,
 xfs_filblks_t  *count)
{
 struct xfs_iext_cursor icur;
 struct xfs_bmbt_irec got;
 xfs_extnum_t  numrecs = 0;

 for_each_xfs_iext(ifp, &icur, &got) {
  if (!isnullstartblock(got.br_startblock)) {
   *count += got.br_blockcount;
   numrecs++;
  }
 }

 return numrecs;
}

/*
 * Count fsblocks of the given fork.  Delayed allocation extents are
 * not counted towards the totals.
 */
int
xfs_bmap_count_blocks(
 struct xfs_trans *tp,
 struct xfs_inode *ip,
 int   whichfork,
 xfs_extnum_t  *nextents,
 xfs_filblks_t  *count)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 struct xfs_ifork *ifp = xfs_ifork_ptr(ip, whichfork);
 struct xfs_btree_cur *cur;
 xfs_filblks_t  btblocks = 0;
 int   error;

 *nextents = 0;
 *count = 0;

 if (!ifp)
  return 0;

 switch (ifp->if_format) {
 case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
  error = xfs_iread_extents(tp, ip, whichfork);
  if (error)
   return error;

  cur = xfs_bmbt_init_cursor(mp, tp, ip, whichfork);
  error = xfs_btree_count_blocks(cur, &btblocks);
  xfs_btree_del_cursor(cur, error);
  if (error)
   return error;

  /*
 * xfs_btree_count_blocks includes the root block contained in
 * the inode fork in @btblocks, so subtract one because we're
 * only interested in allocated disk blocks.
 */
  *count += btblocks - 1;

  fallthrough;
 case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
  *nextents = xfs_bmap_count_leaves(ifp, count);
  break;
 }

 return 0;
}

static int
xfs_getbmap_report_one(
 struct xfs_inode *ip,
 struct getbmapx  *bmv,
 struct kgetbmap  *out,
 int64_t   bmv_end,
 struct xfs_bmbt_irec *got)
{
 struct kgetbmap  *p = out + bmv->bmv_entries;
 bool   shared = false;
 int   error;

 error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, got, &shared);
 if (error)
  return error;

 if (isnullstartblock(got->br_startblock) ||
     got->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
  /*
 * Take the flush completion as being a point-in-time snapshot
 * where there are no delalloc extents, and if any new ones
 * have been created racily, just skip them as being 'after'
 * the flush and so don't get reported.
 */
  if (!(bmv->bmv_iflags & BMV_IF_DELALLOC))
   return 0;

  p->bmv_oflags |= BMV_OF_DELALLOC;
  p->bmv_block = -2;
 } else {
  p->bmv_block = xfs_fsb_to_db(ip, got->br_startblock);
 }

 if (got->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN &&
     (bmv->bmv_iflags & BMV_IF_PREALLOC))
  p->bmv_oflags |= BMV_OF_PREALLOC;

 if (shared)
  p->bmv_oflags |= BMV_OF_SHARED;

 p->bmv_offset = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, got->br_startoff);
 p->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, got->br_blockcount);

 bmv->bmv_offset = p->bmv_offset + p->bmv_length;
 bmv->bmv_length = max(0LL, bmv_end - bmv->bmv_offset);
 bmv->bmv_entries++;
 return 0;
}

static void
xfs_getbmap_report_hole(
 struct xfs_inode *ip,
 struct getbmapx  *bmv,
 struct kgetbmap  *out,
 int64_t   bmv_end,
 xfs_fileoff_t  bno,
 xfs_fileoff_t  end)
{
 struct kgetbmap  *p = out + bmv->bmv_entries;

 if (bmv->bmv_iflags & BMV_IF_NO_HOLES)
  return;

 p->bmv_block = -1;
 p->bmv_offset = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, bno);
 p->bmv_length = XFS_FSB_TO_BB(ip->i_mount, end - bno);

 bmv->bmv_offset = p->bmv_offset + p->bmv_length;
 bmv->bmv_length = max(0LL, bmv_end - bmv->bmv_offset);
 bmv->bmv_entries++;
}

static inline bool
xfs_getbmap_full(
 struct getbmapx  *bmv)
{
 return bmv->bmv_length == 0 || bmv->bmv_entries >= bmv->bmv_count - 1;
}

static bool
xfs_getbmap_next_rec(
 struct xfs_bmbt_irec *rec,
 xfs_fileoff_t  total_end)
{
 xfs_fileoff_t  end = rec->br_startoff + rec->br_blockcount;

 if (end == total_end)
  return false;

 rec->br_startoff += rec->br_blockcount;
 if (!isnullstartblock(rec->br_startblock) &&
     rec->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
  rec->br_startblock += rec->br_blockcount;
 rec->br_blockcount = total_end - end;
 return true;
}

/*
 * Get inode's extents as described in bmv, and format for output.
 * Calls formatter to fill the user's buffer until all extents
 * are mapped, until the passed-in bmv->bmv_count slots have
 * been filled, or until the formatter short-circuits the loop,
 * if it is tracking filled-in extents on its own.
 */
int      /* error code */
xfs_getbmap(
 struct xfs_inode *ip,
 struct getbmapx  *bmv,  /* user bmap structure */
 struct kgetbmap  *out)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 int   iflags = bmv->bmv_iflags;
 int   whichfork, lock, error = 0;
 int64_t   bmv_end, max_len;
 xfs_fileoff_t  bno, first_bno;
 struct xfs_ifork *ifp;
 struct xfs_bmbt_irec got, rec;
 xfs_filblks_t  len;
 struct xfs_iext_cursor icur;

 if (bmv->bmv_iflags & ~BMV_IF_VALID)
  return -EINVAL;
#ifndef DEBUG
 /* Only allow CoW fork queries if we're debugging. */
 if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
  return -EINVAL;
#endif
 if ((iflags & BMV_IF_ATTRFORK) && (iflags & BMV_IF_COWFORK))
  return -EINVAL;

 if (bmv->bmv_length < -1)
  return -EINVAL;
 bmv->bmv_entries = 0;
 if (bmv->bmv_length == 0)
  return 0;

 if (iflags & BMV_IF_ATTRFORK)
  whichfork = XFS_ATTR_FORK;
 else if (iflags & BMV_IF_COWFORK)
  whichfork = XFS_COW_FORK;
 else
  whichfork = XFS_DATA_FORK;

 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 switch (whichfork) {
 case XFS_ATTR_FORK:
  lock = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
  if (!xfs_inode_has_attr_fork(ip))
   goto out_unlock_ilock;

  max_len = 1LL << 32;
  break;
 case XFS_COW_FORK:
  lock = XFS_ILOCK_SHARED;
  xfs_ilock(ip, lock);

  /* No CoW fork? Just return */
  if (!xfs_ifork_ptr(ip, whichfork))
   goto out_unlock_ilock;

  if (xfs_get_cowextsz_hint(ip))
   max_len = mp->m_super->s_maxbytes;
  else
   max_len = XFS_ISIZE(ip);
  break;
 case XFS_DATA_FORK:
  if (!(iflags & BMV_IF_DELALLOC) &&
      (ip->i_delayed_blks || XFS_ISIZE(ip) > ip->i_disk_size)) {
   error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
   if (error)
    goto out_unlock_iolock;

   /*
 * Even after flushing the inode, there can still be
 * delalloc blocks on the inode beyond EOF due to
 * speculative preallocation.  These are not removed
 * until the release function is called or the inode
 * is inactivated.  Hence we cannot assert here that
 * ip->i_delayed_blks == 0.
 */
  }

  if (xfs_get_extsz_hint(ip) ||
      (ip->i_diflags & XFS_DIFLAG_PREALLOC))
   max_len = mp->m_super->s_maxbytes;
  else
   max_len = XFS_ISIZE(ip);

  lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
  break;
 }

 ifp = xfs_ifork_ptr(ip, whichfork);

 switch (ifp->if_format) {
 case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
 case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
  break;
 case XFS_DINODE_FMT_LOCAL:
  /* Local format inode forks report no extents. */
  goto out_unlock_ilock;
 default:
  error = -EINVAL;
  goto out_unlock_ilock;
 }

 if (bmv->bmv_length == -1) {
  max_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, XFS_B_TO_FSB(mp, max_len));
  bmv->bmv_length = max(0LL, max_len - bmv->bmv_offset);
 }

 bmv_end = bmv->bmv_offset + bmv->bmv_length;

 first_bno = bno = XFS_BB_TO_FSBT(mp, bmv->bmv_offset);
 len = XFS_BB_TO_FSB(mp, bmv->bmv_length);

 error = xfs_iread_extents(NULL, ip, whichfork);
 if (error)
  goto out_unlock_ilock;

 if (!xfs_iext_lookup_extent(ip, ifp, bno, &icur, &got)) {
  /*
 * Report a whole-file hole if the delalloc flag is set to
 * stay compatible with the old implementation.
 */
  if (iflags & BMV_IF_DELALLOC)
   xfs_getbmap_report_hole(ip, bmv, out, bmv_end, bno,
     XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip)));
  goto out_unlock_ilock;
 }

 while (!xfs_getbmap_full(bmv)) {
  xfs_trim_extent(&got, first_bno, len);

  /*
 * Report an entry for a hole if this extent doesn't directly
 * follow the previous one.
 */
  if (got.br_startoff > bno) {
   xfs_getbmap_report_hole(ip, bmv, out, bmv_end, bno,
     got.br_startoff);
   if (xfs_getbmap_full(bmv))
    break;
  }

  /*
 * In order to report shared extents accurately, we report each
 * distinct shared / unshared part of a single bmbt record with
 * an individual getbmapx record.
 */
  bno = got.br_startoff + got.br_blockcount;
  rec = got;
  do {
   error = xfs_getbmap_report_one(ip, bmv, out, bmv_end,
     &rec);
   if (error || xfs_getbmap_full(bmv))
    goto out_unlock_ilock;
  } while (xfs_getbmap_next_rec(&rec, bno));

  if (!xfs_iext_next_extent(ifp, &icur, &got)) {
   xfs_fileoff_t end = XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip));

   if (bmv->bmv_entries > 0)
    out[bmv->bmv_entries - 1].bmv_oflags |=
        BMV_OF_LAST;

   if (whichfork != XFS_ATTR_FORK && bno < end &&
       !xfs_getbmap_full(bmv)) {
    xfs_getbmap_report_hole(ip, bmv, out, bmv_end,
      bno, end);
   }
   break;
  }

  if (bno >= first_bno + len)
   break;
 }

out_unlock_ilock:
 xfs_iunlock(ip, lock);
out_unlock_iolock:
 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 return error;
}

/*
 * Dead simple method of punching delalyed allocation blocks from a range in
 * the inode.  This will always punch out both the start and end blocks, even
 * if the ranges only partially overlap them, so it is up to the caller to
 * ensure that partial blocks are not passed in.
 */
void
xfs_bmap_punch_delalloc_range(
 struct xfs_inode *ip,
 int   whichfork,
 xfs_off_t  start_byte,
 xfs_off_t  end_byte,
 struct xfs_zone_alloc_ctx *ac)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 struct xfs_ifork *ifp = xfs_ifork_ptr(ip, whichfork);
 xfs_fileoff_t  start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, start_byte);
 xfs_fileoff_t  end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, end_byte);
 struct xfs_bmbt_irec got, del;
 struct xfs_iext_cursor icur;

 ASSERT(!xfs_need_iread_extents(ifp));

 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 if (!xfs_iext_lookup_extent_before(ip, ifp, &end_fsb, &icur, &got))
  goto out_unlock;

 while (got.br_startoff + got.br_blockcount > start_fsb) {
  del = got;
  xfs_trim_extent(&del, start_fsb, end_fsb - start_fsb);

  /*
 * A delete can push the cursor forward. Step back to the
 * previous extent on non-delalloc or extents outside the
 * target range.
 */
  if (!del.br_blockcount ||
      !isnullstartblock(del.br_startblock)) {
   if (!xfs_iext_prev_extent(ifp, &icur, &got))
    break;
   continue;
  }

  if (xfs_is_zoned_inode(ip) && ac) {
   /*
 * In a zoned buffered write context we need to return
 * the punched delalloc allocations to the allocation
 * context.  This allows reusing them in the following
 * iomap iterations.
 */
   xfs_bmap_del_extent_delay(ip, whichfork, &icur, &got,
     &del, XFS_BMAPI_REMAP);
   ac->reserved_blocks += del.br_blockcount;
  } else {
   xfs_bmap_del_extent_delay(ip, whichfork, &icur, &got,
     &del, 0);
  }

  if (!xfs_iext_get_extent(ifp, &icur, &got))
   break;
 }

 if (whichfork == XFS_COW_FORK && !ifp->if_bytes)
  xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);

out_unlock:
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
}

/*
 * Test whether it is appropriate to check an inode for and free post EOF
 * blocks.
 */
bool
xfs_can_free_eofblocks(
 struct xfs_inode *ip)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 bool   found_blocks = false;
 xfs_fileoff_t  end_fsb;
 xfs_fileoff_t  last_fsb;
 struct xfs_bmbt_irec imap;
 struct xfs_iext_cursor icur;

 /*
 * Caller must either hold the exclusive io lock; or be inactivating
 * the inode, which guarantees there are no other users of the inode.
 */
 if (!(VFS_I(ip)->i_state & I_FREEING))
  xfs_assert_ilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);

 /* prealloc/delalloc exists only on regular files */
 if (!S_ISREG(VFS_I(ip)->i_mode))
  return false;

 /*
 * Zero sized files with no cached pages and delalloc blocks will not
 * have speculative prealloc/delalloc blocks to remove.
 */
 if (VFS_I(ip)->i_size == 0 &&
     VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages == 0 &&
     ip->i_delayed_blks == 0)
  return false;

 /* If we haven't read in the extent list, then don't do it now. */
 if (xfs_need_iread_extents(&ip->i_df))
  return false;

 /*
 * Do not free real extents in preallocated files unless the file has
 * delalloc blocks and we are forced to remove them.
 */
 if ((ip->i_diflags & XFS_DIFLAG_PREALLOC) && !ip->i_delayed_blks)
  return false;

 /*
 * Do not try to free post-EOF blocks if EOF is beyond the end of the
 * range supported by the page cache, because the truncation will loop
 * forever.
 */
 end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)XFS_ISIZE(ip));
 if (xfs_inode_has_bigrtalloc(ip))
  end_fsb = xfs_fileoff_roundup_rtx(mp, end_fsb);
 last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 if (last_fsb <= end_fsb)
  return false;

 /*
 * Check if there is an post-EOF extent to free.  If there are any
 * delalloc blocks attached to the inode (data fork delalloc
 * reservations or CoW extents of any kind), we need to free them so
 * that inactivation doesn't fail to erase them.
 */
 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 if (ip->i_delayed_blks ||
     xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, end_fsb, &icur, &imap))
  found_blocks = true;
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 return found_blocks;
}

/*
 * This is called to free any blocks beyond eof. The caller must hold
 * IOLOCK_EXCL unless we are in the inode reclaim path and have the only
 * reference to the inode.
 */
int
xfs_free_eofblocks(
 struct xfs_inode *ip)
{
 struct xfs_trans *tp;
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 int   error;

 /* Attach the dquots to the inode up front. */
 error = xfs_qm_dqattach(ip);
 if (error)
  return error;

 /* Wait on dio to ensure i_size has settled. */
 inode_dio_wait(VFS_I(ip));

 /*
 * For preallocated files only free delayed allocations.
 *
 * Note that this means we also leave speculative preallocations in
 * place for preallocated files.
 */
 if (ip->i_diflags & (XFS_DIFLAG_PREALLOC | XFS_DIFLAG_APPEND)) {
  if (ip->i_delayed_blks) {
   xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, XFS_DATA_FORK,
    round_up(XFS_ISIZE(ip), mp->m_sb.sb_blocksize),
    LLONG_MAX, NULL);
  }
  xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
  return 0;
 }

 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_itruncate, 0, 0, 0, &tp);
 if (error) {
  ASSERT(xfs_is_shutdown(mp));
  return error;
 }

 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);

 /*
 * Do not update the on-disk file size.  If we update the on-disk file
 * size and then the system crashes before the contents of the file are
 * flushed to disk then the files may be full of holes (ie NULL files
 * bug).
 */
 error = xfs_itruncate_extents_flags(&tp, ip, XFS_DATA_FORK,
    XFS_ISIZE(ip), XFS_BMAPI_NODISCARD);
 if (error)
  goto err_cancel;

 error = xfs_trans_commit(tp);
 if (error)
  goto out_unlock;

 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
 goto out_unlock;

err_cancel:
 /*
 * If we get an error at this point we simply don't
 * bother truncating the file.
 */
 xfs_trans_cancel(tp);
out_unlock:
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;
}

int
xfs_alloc_file_space(
 struct xfs_inode *ip,
 xfs_off_t  offset,
 xfs_off_t  len)
{
 xfs_mount_t  *mp = ip->i_mount;
 xfs_off_t  count;
 xfs_filblks_t  allocatesize_fsb;
 xfs_extlen_t  extsz, temp;
 xfs_fileoff_t  startoffset_fsb;
 xfs_fileoff_t  endoffset_fsb;
 int   rt;
 xfs_trans_t  *tp;
 xfs_bmbt_irec_t  imaps[1], *imapp;
 int   error;

 if (xfs_is_always_cow_inode(ip))
  return 0;

 trace_xfs_alloc_file_space(ip);

 if (xfs_is_shutdown(mp))
  return -EIO;

 error = xfs_qm_dqattach(ip);
 if (error)
  return error;

 if (len <= 0)
  return -EINVAL;

 rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
 extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);

 count = len;
 imapp = &imaps[0];
 startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + count);
 allocatesize_fsb = endoffset_fsb - startoffset_fsb;

 /*
 * Allocate file space until done or until there is an error
 */
 while (allocatesize_fsb && !error) {
  xfs_fileoff_t s, e;
  unsigned int dblocks, rblocks, resblks;
  int  nimaps = 1;

  /*
 * Determine space reservations for data/realtime.
 */
  if (unlikely(extsz)) {
   s = startoffset_fsb;
   do_div(s, extsz);
   s *= extsz;
   e = startoffset_fsb + allocatesize_fsb;
   div_u64_rem(startoffset_fsb, extsz, &temp);
   if (temp)
    e += temp;
   div_u64_rem(e, extsz, &temp);
   if (temp)
    e += extsz - temp;
  } else {
   s = 0;
   e = allocatesize_fsb;
  }

  /*
 * The transaction reservation is limited to a 32-bit block
 * count, hence we need to limit the number of blocks we are
 * trying to reserve to avoid an overflow. We can't allocate
 * more than @nimaps extents, and an extent is limited on disk
 * to XFS_BMBT_MAX_EXTLEN (21 bits), so use that to enforce the
 * limit.
 */
  resblks = min_t(xfs_fileoff_t, (e - s),
    (XFS_MAX_BMBT_EXTLEN * nimaps));
  if (unlikely(rt)) {
   dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
   rblocks = resblks;
  } else {
   dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resblks);
   rblocks = 0;
  }

  error = xfs_trans_alloc_inode(ip, &M_RES(mp)->tr_write,
    dblocks, rblocks, false, &tp);
  if (error)
   break;

  error = xfs_iext_count_extend(tp, ip, XFS_DATA_FORK,
    XFS_IEXT_ADD_NOSPLIT_CNT);
  if (error)
   goto error;

  /*
 * If the allocator cannot find a single free extent large
 * enough to cover the start block of the requested range,
 * xfs_bmapi_write will return -ENOSR.
 *
 * In that case we simply need to keep looping with the same
 * startoffset_fsb so that one of the following allocations
 * will eventually reach the requested range.
 */
  error = xfs_bmapi_write(tp, ip, startoffset_fsb,
    allocatesize_fsb, XFS_BMAPI_PREALLOC, 0, imapp,
    &nimaps);
  if (error) {
   if (error != -ENOSR)
    goto error;
   error = 0;
  } else {
   startoffset_fsb += imapp->br_blockcount;
   allocatesize_fsb -= imapp->br_blockcount;
  }

  ip->i_diflags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
  xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);

  error = xfs_trans_commit(tp);
  xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 }

 return error;

error:
 xfs_trans_cancel(tp);
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;
}

static int
xfs_unmap_extent(
 struct xfs_inode *ip,
 xfs_fileoff_t  startoffset_fsb,
 xfs_filblks_t  len_fsb,
 int   *done)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 struct xfs_trans *tp;
 uint   resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
 int   error;

 error = xfs_trans_alloc_inode(ip, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0,
   false, &tp);
 if (error)
  return error;

 error = xfs_iext_count_extend(tp, ip, XFS_DATA_FORK,
   XFS_IEXT_PUNCH_HOLE_CNT);
 if (error)
  goto out_trans_cancel;

 error = xfs_bunmapi(tp, ip, startoffset_fsb, len_fsb, 0, 2, done);
 if (error)
  goto out_trans_cancel;

 error = xfs_trans_commit(tp);
out_unlock:
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;

out_trans_cancel:
 xfs_trans_cancel(tp);
 goto out_unlock;
}

/* Caller must first wait for the completion of any pending DIOs if required. */
int
xfs_flush_unmap_range(
 struct xfs_inode *ip,
 xfs_off_t  offset,
 xfs_off_t  len)
{
 struct inode  *inode = VFS_I(ip);
 xfs_off_t  rounding, start, end;
 int   error;

 /*
 * Make sure we extend the flush out to extent alignment
 * boundaries so any extent range overlapping the start/end
 * of the modification we are about to do is clean and idle.
 */
 rounding = max_t(xfs_off_t, xfs_inode_alloc_unitsize(ip), PAGE_SIZE);
 start = rounddown_64(offset, rounding);
 end = roundup_64(offset + len, rounding) - 1;

 error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 if (error)
  return error;
 truncate_pagecache_range(inode, start, end);
 return 0;
}

int
xfs_free_file_space(
 struct xfs_inode *ip,
 xfs_off_t  offset,
 xfs_off_t  len,
 struct xfs_zone_alloc_ctx *ac)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 xfs_fileoff_t  startoffset_fsb;
 xfs_fileoff_t  endoffset_fsb;
 int   done = 0, error;

 trace_xfs_free_file_space(ip);

 error = xfs_qm_dqattach(ip);
 if (error)
  return error;

 if (len <= 0) /* if nothing being freed */
  return 0;

 /*
 * Now AIO and DIO has drained we flush and (if necessary) invalidate
 * the cached range over the first operation we are about to run.
 */
 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
 if (error)
  return error;

 startoffset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 endoffset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset + len);

 /* We can only free complete realtime extents. */
 if (xfs_inode_has_bigrtalloc(ip)) {
  startoffset_fsb = xfs_fileoff_roundup_rtx(mp, startoffset_fsb);
  endoffset_fsb = xfs_fileoff_rounddown_rtx(mp, endoffset_fsb);
 }

 /*
 * Need to zero the stuff we're not freeing, on disk.
 */
 if (endoffset_fsb > startoffset_fsb) {
  while (!done) {
   error = xfs_unmap_extent(ip, startoffset_fsb,
     endoffset_fsb - startoffset_fsb, &done);
   if (error)
    return error;
  }
 }

 /*
 * Now that we've unmap all full blocks we'll have to zero out any
 * partial block at the beginning and/or end.  xfs_zero_range is smart
 * enough to skip any holes, including those we just created, but we
 * must take care not to zero beyond EOF and enlarge i_size.
 */
 if (offset >= XFS_ISIZE(ip))
  return 0;
 if (offset + len > XFS_ISIZE(ip))
  len = XFS_ISIZE(ip) - offset;
 error = xfs_zero_range(ip, offset, len, ac, NULL);
 if (error)
  return error;

 /*
 * If we zeroed right up to EOF and EOF straddles a page boundary we
 * must make sure that the post-EOF area is also zeroed because the
 * page could be mmap'd and xfs_zero_range doesn't do that for us.
 * Writeback of the eof page will do this, albeit clumsily.
 */
 if (offset + len >= XFS_ISIZE(ip) && offset_in_page(offset + len) > 0) {
  error = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
    round_down(offset + len, PAGE_SIZE), LLONG_MAX);
 }

 return error;
}

static int
xfs_prepare_shift(
 struct xfs_inode *ip,
 loff_t   offset)
{
 unsigned int  rounding;
 int   error;

 /*
 * Trim eofblocks to avoid shifting uninitialized post-eof preallocation
 * into the accessible region of the file.
 */
 if (xfs_can_free_eofblocks(ip)) {
  error = xfs_free_eofblocks(ip);
  if (error)
   return error;
 }

 /*
 * Shift operations must stabilize the start block offset boundary along
 * with the full range of the operation. If we don't, a COW writeback
 * completion could race with an insert, front merge with the start
 * extent (after split) during the shift and corrupt the file. Start
 * with the allocation unit just prior to the start to stabilize the
 * boundary.
 */
 rounding = xfs_inode_alloc_unitsize(ip);
 offset = rounddown_64(offset, rounding);
 if (offset)
  offset -= rounding;

 /*
 * Writeback and invalidate cache for the remainder of the file as we're
 * about to shift down every extent from offset to EOF.
 */
 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, XFS_ISIZE(ip));
 if (error)
  return error;

 /*
 * Clean out anything hanging around in the cow fork now that
 * we've flushed all the dirty data out to disk to avoid having
 * CoW extents at the wrong offsets.
 */
 if (xfs_inode_has_cow_data(ip)) {
  error = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, NULLFILEOFF,
    true);
  if (error)
   return error;
 }

 return 0;
}

/*
 * xfs_collapse_file_space()
 * This routine frees disk space and shift extent for the given file.
 * The first thing we do is to free data blocks in the specified range
 * by calling xfs_free_file_space(). It would also sync dirty data
 * and invalidate page cache over the region on which collapse range
 * is working. And Shift extent records to the left to cover a hole.
 * RETURNS:
 * 0 on success
 * errno on error
 *
 */
int
xfs_collapse_file_space(
 struct xfs_inode *ip,
 xfs_off_t  offset,
 xfs_off_t  len,
 struct xfs_zone_alloc_ctx *ac)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 struct xfs_trans *tp;
 int   error;
 xfs_fileoff_t  next_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + len);
 xfs_fileoff_t  shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
 bool   done = false;

 xfs_assert_ilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL);

 trace_xfs_collapse_file_space(ip);

 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len, ac);
 if (error)
  return error;

 error = xfs_prepare_shift(ip, offset);
 if (error)
  return error;

 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, 0, 0, 0, &tp);
 if (error)
  return error;

 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);

 while (!done) {
  error = xfs_bmap_collapse_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
    &done);
  if (error)
   goto out_trans_cancel;
  if (done)
   break;

  /* finish any deferred frees and roll the transaction */
  error = xfs_defer_finish(&tp);
  if (error)
   goto out_trans_cancel;
 }

 error = xfs_trans_commit(tp);
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;

out_trans_cancel:
 xfs_trans_cancel(tp);
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;
}

/*
 * xfs_insert_file_space()
 * This routine create hole space by shifting extents for the given file.
 * The first thing we do is to sync dirty data and invalidate page cache
 * over the region on which insert range is working. And split an extent
 * to two extents at given offset by calling xfs_bmap_split_extent.
 * And shift all extent records which are laying between [offset,
 * last allocated extent] to the right to reserve hole range.
 * RETURNS:
 * 0 on success
 * errno on error
 */
int
xfs_insert_file_space(
 struct xfs_inode *ip,
 loff_t   offset,
 loff_t   len)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 struct xfs_trans *tp;
 int   error;
 xfs_fileoff_t  stop_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 xfs_fileoff_t  next_fsb = NULLFSBLOCK;
 xfs_fileoff_t  shift_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, len);
 bool   done = false;

 xfs_assert_ilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL);

 trace_xfs_insert_file_space(ip);

 error = xfs_bmap_can_insert_extents(ip, stop_fsb, shift_fsb);
 if (error)
  return error;

 error = xfs_prepare_shift(ip, offset);
 if (error)
  return error;

 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write,
   XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0), 0, 0, &tp);
 if (error)
  return error;

 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);

 error = xfs_iext_count_extend(tp, ip, XFS_DATA_FORK,
   XFS_IEXT_PUNCH_HOLE_CNT);
 if (error)
  goto out_trans_cancel;

 /*
 * The extent shifting code works on extent granularity. So, if stop_fsb
 * is not the starting block of extent, we need to split the extent at
 * stop_fsb.
 */
 error = xfs_bmap_split_extent(tp, ip, stop_fsb);
 if (error)
  goto out_trans_cancel;

 do {
  error = xfs_defer_finish(&tp);
  if (error)
   goto out_trans_cancel;

  error = xfs_bmap_insert_extents(tp, ip, &next_fsb, shift_fsb,
    &done, stop_fsb);
  if (error)
   goto out_trans_cancel;
 } while (!done);

 error = xfs_trans_commit(tp);
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;

out_trans_cancel:
 xfs_trans_cancel(tp);
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 return error;
}

/*
 * We need to check that the format of the data fork in the temporary inode is
 * valid for the target inode before doing the swap. This is not a problem with
 * attr1 because of the fixed fork offset, but attr2 has a dynamically sized
 * data fork depending on the space the attribute fork is taking so we can get
 * invalid formats on the target inode.
 *
 * E.g. target has space for 7 extents in extent format, temp inode only has
 * space for 6.  If we defragment down to 7 extents, then the tmp format is a
 * btree, but when swapped it needs to be in extent format. Hence we can't just
 * blindly swap data forks on attr2 filesystems.
 *
 * Note that we check the swap in both directions so that we don't end up with
 * a corrupt temporary inode, either.
 *
 * Note that fixing the way xfs_fsr sets up the attribute fork in the source
 * inode will prevent this situation from occurring, so all we do here is
 * reject and log the attempt. basically we are putting the responsibility on
 * userspace to get this right.
 */
static int
xfs_swap_extents_check_format(
 struct xfs_inode *ip, /* target inode */
 struct xfs_inode *tip) /* tmp inode */
{
 struct xfs_ifork *ifp = &ip->i_df;
 struct xfs_ifork *tifp = &tip->i_df;

 /* User/group/project quota ids must match if quotas are enforced. */
 if (XFS_IS_QUOTA_ON(ip->i_mount) &&
     (!uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, VFS_I(tip)->i_uid) ||
      !gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, VFS_I(tip)->i_gid) ||
      ip->i_projid != tip->i_projid))
  return -EINVAL;

 /* Should never get a local format */
 if (ifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL ||
     tifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_LOCAL)
  return -EINVAL;

 /*
 * if the target inode has less extents that then temporary inode then
 * why did userspace call us?
 */
 if (ifp->if_nextents < tifp->if_nextents)
  return -EINVAL;

 /*
 * If we have to use the (expensive) rmap swap method, we can
 * handle any number of extents and any format.
 */
 if (xfs_has_rmapbt(ip->i_mount))
  return 0;

 /*
 * if the target inode is in extent form and the temp inode is in btree
 * form then we will end up with the target inode in the wrong format
 * as we already know there are less extents in the temp inode.
 */
 if (ifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
     tifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
  return -EINVAL;

 /* Check temp in extent form to max in target */
 if (tifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
     tifp->if_nextents > XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
  return -EINVAL;

 /* Check target in extent form to max in temp */
 if (ifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS &&
     ifp->if_nextents > XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
  return -EINVAL;

 /*
 * If we are in a btree format, check that the temp root block will fit
 * in the target and that it has enough extents to be in btree format
 * in the target.
 *
 * Note that we have to be careful to allow btree->extent conversions
 * (a common defrag case) which will occur when the temp inode is in
 * extent format...
 */
 if (tifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
  if (xfs_inode_has_attr_fork(ip) &&
      xfs_bmap_bmdr_space(tifp->if_broot) > xfs_inode_fork_boff(ip))
   return -EINVAL;
  if (tifp->if_nextents <= XFS_IFORK_MAXEXT(ip, XFS_DATA_FORK))
   return -EINVAL;
 }

 /* Reciprocal target->temp btree format checks */
 if (ifp->if_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE) {
  if (xfs_inode_has_attr_fork(tip) &&
      xfs_bmap_bmdr_space(ip->i_df.if_broot) > xfs_inode_fork_boff(tip))
   return -EINVAL;
  if (ifp->if_nextents <= XFS_IFORK_MAXEXT(tip, XFS_DATA_FORK))
   return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static int
xfs_swap_extent_flush(
 struct xfs_inode *ip)
{
 int error;

 error = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
 if (error)
  return error;
 truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), 0, -1);

 /* Verify O_DIRECT for ftmp */
 if (VFS_I(ip)->i_mapping->nrpages)
  return -EINVAL;
 return 0;
}

/*
 * Move extents from one file to another, when rmap is enabled.
 */
STATIC int
xfs_swap_extent_rmap(
 struct xfs_trans  **tpp,
 struct xfs_inode  *ip,
 struct xfs_inode  *tip)
{
 struct xfs_trans  *tp = *tpp;
 struct xfs_bmbt_irec  irec;
 struct xfs_bmbt_irec  uirec;
 struct xfs_bmbt_irec  tirec;
 xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 xfs_fileoff_t   end_fsb;
 xfs_filblks_t   count_fsb;
 int    error;
 xfs_filblks_t   ilen;
 xfs_filblks_t   rlen;
 int    nimaps;
 uint64_t   tip_flags2;

 /*
 * If the source file has shared blocks, we must flag the donor
 * file as having shared blocks so that we get the shared-block
 * rmap functions when we go to fix up the rmaps.  The flags
 * will be switch for reals later.
 */
 tip_flags2 = tip->i_diflags2;
 if (ip->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)
  tip->i_diflags2 |= XFS_DIFLAG2_REFLINK;

 offset_fsb = 0;
 end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, i_size_read(VFS_I(ip)));
 count_fsb = (xfs_filblks_t)(end_fsb - offset_fsb);

 while (count_fsb) {
  /* Read extent from the donor file */
  nimaps = 1;
  error = xfs_bmapi_read(tip, offset_fsb, count_fsb, &tirec,
    &nimaps, 0);
  if (error)
   goto out;
  ASSERT(nimaps == 1);
  ASSERT(tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);

  trace_xfs_swap_extent_rmap_remap(tip, &tirec);
  ilen = tirec.br_blockcount;

  /* Unmap the old blocks in the source file. */
  while (tirec.br_blockcount) {
   ASSERT(tp->t_highest_agno == NULLAGNUMBER);
   trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &tirec);

   /* Read extent from the source file */
   nimaps = 1;
   error = xfs_bmapi_read(ip, tirec.br_startoff,
     tirec.br_blockcount, &irec,
     &nimaps, 0);
   if (error)
    goto out;
   ASSERT(nimaps == 1);
   ASSERT(tirec.br_startoff == irec.br_startoff);
   trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(ip, &irec);

   /* Trim the extent. */
   uirec = tirec;
   uirec.br_blockcount = rlen = min_t(xfs_filblks_t,
     tirec.br_blockcount,
     irec.br_blockcount);
   trace_xfs_swap_extent_rmap_remap_piece(tip, &uirec);

   if (xfs_bmap_is_real_extent(&uirec)) {
    error = xfs_iext_count_extend(tp, ip,
      XFS_DATA_FORK,
      XFS_IEXT_SWAP_RMAP_CNT);
    if (error)
     goto out;
   }

   if (xfs_bmap_is_real_extent(&irec)) {
    error = xfs_iext_count_extend(tp, tip,
      XFS_DATA_FORK,
      XFS_IEXT_SWAP_RMAP_CNT);
    if (error)
     goto out;
   }

   /* Remove the mapping from the donor file. */
   xfs_bmap_unmap_extent(tp, tip, XFS_DATA_FORK, &uirec);

   /* Remove the mapping from the source file. */
   xfs_bmap_unmap_extent(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &irec);

   /* Map the donor file's blocks into the source file. */
   xfs_bmap_map_extent(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &uirec);

   /* Map the source file's blocks into the donor file. */
   xfs_bmap_map_extent(tp, tip, XFS_DATA_FORK, &irec);

   error = xfs_defer_finish(tpp);
   tp = *tpp;
   if (error)
    goto out;

   tirec.br_startoff += rlen;
   if (tirec.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
       tirec.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK)
    tirec.br_startblock += rlen;
   tirec.br_blockcount -= rlen;
  }

  /* Roll on... */
  count_fsb -= ilen;
  offset_fsb += ilen;
 }

 tip->i_diflags2 = tip_flags2;
 return 0;

out:
 trace_xfs_swap_extent_rmap_error(ip, error, _RET_IP_);
 tip->i_diflags2 = tip_flags2;
 return error;
}

/* Swap the extents of two files by swapping data forks. */
STATIC int
xfs_swap_extent_forks(
 struct xfs_trans *tp,
 struct xfs_inode *ip,
 struct xfs_inode *tip,
 int   *src_log_flags,
 int   *target_log_flags)
{
 xfs_filblks_t  aforkblks = 0;
 xfs_filblks_t  taforkblks = 0;
 xfs_extnum_t  junk;
 uint64_t  tmp;
 int   error;

 /*
 * Count the number of extended attribute blocks
 */
 if (xfs_inode_has_attr_fork(ip) && ip->i_af.if_nextents > 0 &&
     ip->i_af.if_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL) {
  error = xfs_bmap_count_blocks(tp, ip, XFS_ATTR_FORK, &junk,
    &aforkblks);
  if (error)
   return error;
 }
 if (xfs_inode_has_attr_fork(tip) && tip->i_af.if_nextents > 0 &&
     tip->i_af.if_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL) {
  error = xfs_bmap_count_blocks(tp, tip, XFS_ATTR_FORK, &junk,
    &taforkblks);
  if (error)
   return error;
 }

 /*
 * Btree format (v3) inodes have the inode number stamped in the bmbt
 * block headers. We can't start changing the bmbt blocks until the
 * inode owner change is logged so recovery does the right thing in the
 * event of a crash. Set the owner change log flags now and leave the
 * bmbt scan as the last step.
 */
 if (xfs_has_v3inodes(ip->i_mount)) {
  if (ip->i_df.if_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
   (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
  if (tip->i_df.if_format == XFS_DINODE_FMT_BTREE)
   (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DOWNER;
 }

 /*
 * Swap the data forks of the inodes
 */
 swap(ip->i_df, tip->i_df);

 /*
 * Fix the on-disk inode values
 */
 tmp = (uint64_t)ip->i_nblocks;
 ip->i_nblocks = tip->i_nblocks - taforkblks + aforkblks;
 tip->i_nblocks = tmp + taforkblks - aforkblks;

 /*
 * The extents in the source inode could still contain speculative
 * preallocation beyond EOF (e.g. the file is open but not modified
 * while defrag is in progress). In that case, we need to copy over the
 * number of delalloc blocks the data fork in the source inode is
 * tracking beyond EOF so that when the fork is truncated away when the
 * temporary inode is unlinked we don't underrun the i_delayed_blks
 * counter on that inode.
 */
 ASSERT(tip->i_delayed_blks == 0);
 tip->i_delayed_blks = ip->i_delayed_blks;
 ip->i_delayed_blks = 0;

 switch (ip->i_df.if_format) {
 case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
  (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
  break;
 case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
  ASSERT(!xfs_has_v3inodes(ip->i_mount) ||
         (*src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
  (*src_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
  break;
 }

 switch (tip->i_df.if_format) {
 case XFS_DINODE_FMT_EXTENTS:
  (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DEXT;
  break;
 case XFS_DINODE_FMT_BTREE:
  (*target_log_flags) |= XFS_ILOG_DBROOT;
  ASSERT(!xfs_has_v3inodes(ip->i_mount) ||
         (*target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER));
  break;
 }

 return 0;
}

/*
 * Fix up the owners of the bmbt blocks to refer to the current inode. The
 * change owner scan attempts to order all modified buffers in the current
 * transaction. In the event of ordered buffer failure, the offending buffer is
 * physically logged as a fallback and the scan returns -EAGAIN. We must roll
 * the transaction in this case to replenish the fallback log reservation and
 * restart the scan. This process repeats until the scan completes.
 */
static int
xfs_swap_change_owner(
 struct xfs_trans **tpp,
 struct xfs_inode *ip,
 struct xfs_inode *tmpip)
{
 int   error;
 struct xfs_trans *tp = *tpp;

 do {
  error = xfs_bmbt_change_owner(tp, ip, XFS_DATA_FORK, ip->i_ino,
           NULL);
  /* success or fatal error */
  if (error != -EAGAIN)
   break;

  error = xfs_trans_roll(tpp);
  if (error)
   break;
  tp = *tpp;

  /*
 * Redirty both inodes so they can relog and keep the log tail
 * moving forward.
 */
  xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
  xfs_trans_ijoin(tp, tmpip, 0);
  xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
  xfs_trans_log_inode(tp, tmpip, XFS_ILOG_CORE);
 } while (true);

 return error;
}

int
xfs_swap_extents(
 struct xfs_inode *ip, /* target inode */
 struct xfs_inode *tip, /* tmp inode */
 struct xfs_swapext *sxp)
{
 struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 struct xfs_trans *tp;
 struct xfs_bstat *sbp = &sxp->sx_stat;
 int   src_log_flags, target_log_flags;
 int   error = 0;
 uint64_t  f;
 int   resblks = 0;
 unsigned int  flags = 0;
 struct timespec64 ctime, mtime;

 /*
 * Lock the inodes against other IO, page faults and truncate to
 * begin with.  Then we can ensure the inodes are flushed and have no
 * page cache safely. Once we have done this we can take the ilocks and
 * do the rest of the checks.
 */
 lock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
 filemap_invalidate_lock_two(VFS_I(ip)->i_mapping,
        VFS_I(tip)->i_mapping);

 /* Verify that both files have the same format */
 if ((VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) != (VFS_I(tip)->i_mode & S_IFMT)) {
  error = -EINVAL;
  goto out_unlock;
 }

 /* Verify both files are either real-time or non-realtime */
 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) != XFS_IS_REALTIME_INODE(tip)) {
  error = -EINVAL;
  goto out_unlock;
 }

 /*
 * The rmapbt implementation is unable to resume a swapext operation
 * after a crash if the allocation unit size is larger than a block.
 * This (deprecated) interface will not be upgraded to handle this
 * situation.  Defragmentation must be performed with the commit range
 * ioctl.
 */
 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) && xfs_has_rtgroups(ip->i_mount)) {
  error = -EOPNOTSUPP;
  goto out_unlock;
 }

 error = xfs_qm_dqattach(ip);
 if (error)
  goto out_unlock;

 error = xfs_qm_dqattach(tip);
 if (error)
  goto out_unlock;

 error = xfs_swap_extent_flush(ip);
 if (error)
  goto out_unlock;
 error = xfs_swap_extent_flush(tip);
 if (error)
  goto out_unlock;

 if (xfs_inode_has_cow_data(tip)) {
  error = xfs_reflink_cancel_cow_range(tip, 0, NULLFILEOFF, true);
  if (error)
   goto out_unlock;
 }

 /*
 * Extent "swapping" with rmap requires a permanent reservation and
 * a block reservation because it's really just a remap operation
 * performed with log redo items!
 */
 if (xfs_has_rmapbt(mp)) {
  int  w = XFS_DATA_FORK;
  uint32_t ipnext = ip->i_df.if_nextents;
  uint32_t tipnext = tip->i_df.if_nextents;

  /*
 * Conceptually this shouldn't affect the shape of either bmbt,
 * but since we atomically move extents one by one, we reserve
 * enough space to rebuild both trees.
 */
  resblks = XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp, ipnext, w);
  resblks +=  XFS_SWAP_RMAP_SPACE_RES(mp, tipnext, w);

  /*
 * If either inode straddles a bmapbt block allocation boundary,
 * the rmapbt algorithm triggers repeated allocs and frees as
 * extents are remapped. This can exhaust the block reservation
 * prematurely and cause shutdown. Return freed blocks to the
 * transaction reservation to counter this behavior.
 */
  flags |= XFS_TRANS_RES_FDBLKS;
 }
 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, flags,
    &tp);
 if (error)
  goto out_unlock;

 /*
 * Lock and join the inodes to the tansaction so that transaction commit
 * or cancel will unlock the inodes from this point onwards.
 */
 xfs_lock_two_inodes(ip, XFS_ILOCK_EXCL, tip, XFS_ILOCK_EXCL);
 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 xfs_trans_ijoin(tp, tip, 0);


 /* Verify all data are being swapped */
 if (sxp->sx_offset != 0 ||
     sxp->sx_length != ip->i_disk_size ||
     sxp->sx_length != tip->i_disk_size) {
  error = -EFAULT;
  goto out_trans_cancel;
 }

 trace_xfs_swap_extent_before(ip, 0);
 trace_xfs_swap_extent_before(tip, 1);

 /* check inode formats now that data is flushed */
 error = xfs_swap_extents_check_format(ip, tip);
 if (error) {
  xfs_notice(mp,
      "%s: inode 0x%llx format is incompatible for exchanging.",
    __func__, ip->i_ino);
  goto out_trans_cancel;
 }

 /*
 * Compare the current change & modify times with that
 * passed in.  If they differ, we abort this swap.
 * This is the mechanism used to ensure the calling
 * process that the file was not changed out from
 * under it.
 */
 ctime = inode_get_ctime(VFS_I(ip));
 mtime = inode_get_mtime(VFS_I(ip));
 if ((sbp->bs_ctime.tv_sec != ctime.tv_sec) ||
     (sbp->bs_ctime.tv_nsec != ctime.tv_nsec) ||
     (sbp->bs_mtime.tv_sec != mtime.tv_sec) ||
     (sbp->bs_mtime.tv_nsec != mtime.tv_nsec)) {
  error = -EBUSY;
  goto out_trans_cancel;
 }

 /*
 * Note the trickiness in setting the log flags - we set the owner log
 * flag on the opposite inode (i.e. the inode we are setting the new
 * owner to be) because once we swap the forks and log that, log
 * recovery is going to see the fork as owned by the swapped inode,
 * not the pre-swapped inodes.
 */
 src_log_flags = XFS_ILOG_CORE;
 target_log_flags = XFS_ILOG_CORE;

 if (xfs_has_rmapbt(mp))
  error = xfs_swap_extent_rmap(&tp, ip, tip);
 else
  error = xfs_swap_extent_forks(tp, ip, tip, &src_log_flags,
    &target_log_flags);
 if (error)
  goto out_trans_cancel;

 /* Do we have to swap reflink flags? */
 if ((ip->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK) ^
     (tip->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK)) {
  f = ip->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
  ip->i_diflags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
  ip->i_diflags2 |= tip->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
  tip->i_diflags2 &= ~XFS_DIFLAG2_REFLINK;
  tip->i_diflags2 |= f & XFS_DIFLAG2_REFLINK;
 }

 /* Swap the cow forks. */
 if (xfs_has_reflink(mp)) {
  ASSERT(!ip->i_cowfp ||
         ip->i_cowfp->if_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);
  ASSERT(!tip->i_cowfp ||
         tip->i_cowfp->if_format == XFS_DINODE_FMT_EXTENTS);

  swap(ip->i_cowfp, tip->i_cowfp);

  if (ip->i_cowfp && ip->i_cowfp->if_bytes)
   xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
  else
   xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
  if (tip->i_cowfp && tip->i_cowfp->if_bytes)
   xfs_inode_set_cowblocks_tag(tip);
  else
   xfs_inode_clear_cowblocks_tag(tip);
 }

 xfs_trans_log_inode(tp, ip,  src_log_flags);
 xfs_trans_log_inode(tp, tip, target_log_flags);

 /*
 * The extent forks have been swapped, but crc=1,rmapbt=0 filesystems
 * have inode number owner values in the bmbt blocks that still refer to
 * the old inode. Scan each bmbt to fix up the owner values with the
 * inode number of the current inode.
 */
 if (src_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
  error = xfs_swap_change_owner(&tp, ip, tip);
  if (error)
   goto out_trans_cancel;
 }
 if (target_log_flags & XFS_ILOG_DOWNER) {
  error = xfs_swap_change_owner(&tp, tip, ip);
  if (error)
   goto out_trans_cancel;
 }

 /*
 * If this is a synchronous mount, make sure that the
 * transaction goes to disk before returning to the user.
 */
 if (xfs_has_wsync(mp))
  xfs_trans_set_sync(tp);

 error = xfs_trans_commit(tp);

 trace_xfs_swap_extent_after(ip, 0);
 trace_xfs_swap_extent_after(tip, 1);

out_unlock_ilock:
 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 xfs_iunlock(tip, XFS_ILOCK_EXCL);
out_unlock:
 filemap_invalidate_unlock_two(VFS_I(ip)->i_mapping,
          VFS_I(tip)->i_mapping);
 unlock_two_nondirectories(VFS_I(ip), VFS_I(tip));
 return error;

out_trans_cancel:
 xfs_trans_cancel(tp);
 goto out_unlock_ilock;
}