Merge branch 'nvmf-4.8-rc' of git://git.infradead.org/nvme-fabrics into for-linus
[cascardo/linux.git] / fs / f2fs / recovery.c
1 /*
2  * fs/f2fs/recovery.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 "f2fs.h"
14 #include "node.h"
15 #include "segment.h"
16
17 /*
18  * Roll forward recovery scenarios.
19  *
20  * [Term] F: fsync_mark, D: dentry_mark
21  *
22  * 1. inode(x) | CP | inode(x) | dnode(F)
23  * -> Update the latest inode(x).
24  *
25  * 2. inode(x) | CP | inode(F) | dnode(F)
26  * -> No problem.
27  *
28  * 3. inode(x) | CP | dnode(F) | inode(x)
29  * -> Recover to the latest dnode(F), and drop the last inode(x)
30  *
31  * 4. inode(x) | CP | dnode(F) | inode(F)
32  * -> No problem.
33  *
34  * 5. CP | inode(x) | dnode(F)
35  * -> The inode(DF) was missing. Should drop this dnode(F).
36  *
37  * 6. CP | inode(DF) | dnode(F)
38  * -> No problem.
39  *
40  * 7. CP | dnode(F) | inode(DF)
41  * -> If f2fs_iget fails, then goto next to find inode(DF).
42  *
43  * 8. CP | dnode(F) | inode(x)
44  * -> If f2fs_iget fails, then goto next to find inode(DF).
45  *    But it will fail due to no inode(DF).
46  */
47
48 static struct kmem_cache *fsync_entry_slab;
49
50 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi)
51 {
52         s64 nalloc = percpu_counter_sum_positive(&sbi->alloc_valid_block_count);
53
54         if (sbi->last_valid_block_count + nalloc > sbi->user_block_count)
55                 return false;
56         return true;
57 }
58
59 static struct fsync_inode_entry *get_fsync_inode(struct list_head *head,
60                                                                 nid_t ino)
61 {
62         struct fsync_inode_entry *entry;
63
64         list_for_each_entry(entry, head, list)
65                 if (entry->inode->i_ino == ino)
66                         return entry;
67
68         return NULL;
69 }
70
71 static struct fsync_inode_entry *add_fsync_inode(struct list_head *head,
72                                                         struct inode *inode)
73 {
74         struct fsync_inode_entry *entry;
75
76         entry = kmem_cache_alloc(fsync_entry_slab, GFP_F2FS_ZERO);
77         if (!entry)
78                 return NULL;
79
80         entry->inode = inode;
81         list_add_tail(&entry->list, head);
82
83         return entry;
84 }
85
86 static void del_fsync_inode(struct fsync_inode_entry *entry)
87 {
88         iput(entry->inode);
89         list_del(&entry->list);
90         kmem_cache_free(fsync_entry_slab, entry);
91 }
92
93 static int recover_dentry(struct inode *inode, struct page *ipage,
94                                                 struct list_head *dir_list)
95 {
96         struct f2fs_inode *raw_inode = F2FS_INODE(ipage);
97         nid_t pino = le32_to_cpu(raw_inode->i_pino);
98         struct f2fs_dir_entry *de;
99         struct qstr name;
100         struct page *page;
101         struct inode *dir, *einode;
102         struct fsync_inode_entry *entry;
103         int err = 0;
104
105         entry = get_fsync_inode(dir_list, pino);
106         if (!entry) {
107                 dir = f2fs_iget(inode->i_sb, pino);
108                 if (IS_ERR(dir)) {
109                         err = PTR_ERR(dir);
110                         goto out;
111                 }
112
113                 entry = add_fsync_inode(dir_list, dir);
114                 if (!entry) {
115                         err = -ENOMEM;
116                         iput(dir);
117                         goto out;
118                 }
119         }
120
121         dir = entry->inode;
122
123         if (file_enc_name(inode))
124                 return 0;
125
126         name.len = le32_to_cpu(raw_inode->i_namelen);
127         name.name = raw_inode->i_name;
128
129         if (unlikely(name.len > F2FS_NAME_LEN)) {
130                 WARN_ON(1);
131                 err = -ENAMETOOLONG;
132                 goto out;
133         }
134 retry:
135         de = f2fs_find_entry(dir, &name, &page);
136         if (de && inode->i_ino == le32_to_cpu(de->ino))
137                 goto out_unmap_put;
138
139         if (de) {
140                 einode = f2fs_iget(inode->i_sb, le32_to_cpu(de->ino));
141                 if (IS_ERR(einode)) {
142                         WARN_ON(1);
143                         err = PTR_ERR(einode);
144                         if (err == -ENOENT)
145                                 err = -EEXIST;
146                         goto out_unmap_put;
147                 }
148                 err = acquire_orphan_inode(F2FS_I_SB(inode));
149                 if (err) {
150                         iput(einode);
151                         goto out_unmap_put;
152                 }
153                 f2fs_delete_entry(de, page, dir, einode);
154                 iput(einode);
155                 goto retry;
156         } else if (IS_ERR(page)) {
157                 err = PTR_ERR(page);
158         } else {
159                 err = __f2fs_add_link(dir, &name, inode,
160                                         inode->i_ino, inode->i_mode);
161         }
162         goto out;
163
164 out_unmap_put:
165         f2fs_dentry_kunmap(dir, page);
166         f2fs_put_page(page, 0);
167 out:
168         f2fs_msg(inode->i_sb, KERN_NOTICE,
169                         "%s: ino = %x, name = %s, dir = %lx, err = %d",
170                         __func__, ino_of_node(ipage), raw_inode->i_name,
171                         IS_ERR(dir) ? 0 : dir->i_ino, err);
172         return err;
173 }
174
175 static void recover_inode(struct inode *inode, struct page *page)
176 {
177         struct f2fs_inode *raw = F2FS_INODE(page);
178         char *name;
179
180         inode->i_mode = le16_to_cpu(raw->i_mode);
181         f2fs_i_size_write(inode, le64_to_cpu(raw->i_size));
182         inode->i_atime.tv_sec = le64_to_cpu(raw->i_mtime);
183         inode->i_ctime.tv_sec = le64_to_cpu(raw->i_ctime);
184         inode->i_mtime.tv_sec = le64_to_cpu(raw->i_mtime);
185         inode->i_atime.tv_nsec = le32_to_cpu(raw->i_mtime_nsec);
186         inode->i_ctime.tv_nsec = le32_to_cpu(raw->i_ctime_nsec);
187         inode->i_mtime.tv_nsec = le32_to_cpu(raw->i_mtime_nsec);
188
189         if (file_enc_name(inode))
190                 name = "<encrypted>";
191         else
192                 name = F2FS_INODE(page)->i_name;
193
194         f2fs_msg(inode->i_sb, KERN_NOTICE, "recover_inode: ino = %x, name = %s",
195                         ino_of_node(page), name);
196 }
197
198 static bool is_same_inode(struct inode *inode, struct page *ipage)
199 {
200         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(ipage);
201         struct timespec disk;
202
203         if (!IS_INODE(ipage))
204                 return true;
205
206         disk.tv_sec = le64_to_cpu(ri->i_ctime);
207         disk.tv_nsec = le32_to_cpu(ri->i_ctime_nsec);
208         if (timespec_compare(&inode->i_ctime, &disk) > 0)
209                 return false;
210
211         disk.tv_sec = le64_to_cpu(ri->i_atime);
212         disk.tv_nsec = le32_to_cpu(ri->i_atime_nsec);
213         if (timespec_compare(&inode->i_atime, &disk) > 0)
214                 return false;
215
216         disk.tv_sec = le64_to_cpu(ri->i_mtime);
217         disk.tv_nsec = le32_to_cpu(ri->i_mtime_nsec);
218         if (timespec_compare(&inode->i_mtime, &disk) > 0)
219                 return false;
220
221         return true;
222 }
223
224 static int find_fsync_dnodes(struct f2fs_sb_info *sbi, struct list_head *head)
225 {
226         unsigned long long cp_ver = cur_cp_version(F2FS_CKPT(sbi));
227         struct curseg_info *curseg;
228         struct inode *inode;
229         struct page *page = NULL;
230         block_t blkaddr;
231         int err = 0;
232
233         /* get node pages in the current segment */
234         curseg = CURSEG_I(sbi, CURSEG_WARM_NODE);
235         blkaddr = NEXT_FREE_BLKADDR(sbi, curseg);
236
237         while (1) {
238                 struct fsync_inode_entry *entry;
239
240                 if (!is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, META_POR))
241                         return 0;
242
243                 page = get_tmp_page(sbi, blkaddr);
244
245                 if (cp_ver != cpver_of_node(page))
246                         break;
247
248                 if (!is_fsync_dnode(page))
249                         goto next;
250
251                 entry = get_fsync_inode(head, ino_of_node(page));
252                 if (entry) {
253                         if (!is_same_inode(entry->inode, page))
254                                 goto next;
255                 } else {
256                         if (IS_INODE(page) && is_dent_dnode(page)) {
257                                 err = recover_inode_page(sbi, page);
258                                 if (err)
259                                         break;
260                         }
261
262                         /*
263                          * CP | dnode(F) | inode(DF)
264                          * For this case, we should not give up now.
265                          */
266                         inode = f2fs_iget(sbi->sb, ino_of_node(page));
267                         if (IS_ERR(inode)) {
268                                 err = PTR_ERR(inode);
269                                 if (err == -ENOENT) {
270                                         err = 0;
271                                         goto next;
272                                 }
273                                 break;
274                         }
275
276                         /* add this fsync inode to the list */
277                         entry = add_fsync_inode(head, inode);
278                         if (!entry) {
279                                 err = -ENOMEM;
280                                 iput(inode);
281                                 break;
282                         }
283                 }
284                 entry->blkaddr = blkaddr;
285
286                 if (IS_INODE(page) && is_dent_dnode(page))
287                         entry->last_dentry = blkaddr;
288 next:
289                 /* check next segment */
290                 blkaddr = next_blkaddr_of_node(page);
291                 f2fs_put_page(page, 1);
292
293                 ra_meta_pages_cond(sbi, blkaddr);
294         }
295         f2fs_put_page(page, 1);
296         return err;
297 }
298
299 static void destroy_fsync_dnodes(struct list_head *head)
300 {
301         struct fsync_inode_entry *entry, *tmp;
302
303         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, list)
304                 del_fsync_inode(entry);
305 }
306
307 static int check_index_in_prev_nodes(struct f2fs_sb_info *sbi,
308                         block_t blkaddr, struct dnode_of_data *dn)
309 {
310         struct seg_entry *sentry;
311         unsigned int segno = GET_SEGNO(sbi, blkaddr);
312         unsigned short blkoff = GET_BLKOFF_FROM_SEG0(sbi, blkaddr);
313         struct f2fs_summary_block *sum_node;
314         struct f2fs_summary sum;
315         struct page *sum_page, *node_page;
316         struct dnode_of_data tdn = *dn;
317         nid_t ino, nid;
318         struct inode *inode;
319         unsigned int offset;
320         block_t bidx;
321         int i;
322
323         sentry = get_seg_entry(sbi, segno);
324         if (!f2fs_test_bit(blkoff, sentry->cur_valid_map))
325                 return 0;
326
327         /* Get the previous summary */
328         for (i = CURSEG_WARM_DATA; i <= CURSEG_COLD_DATA; i++) {
329                 struct curseg_info *curseg = CURSEG_I(sbi, i);
330                 if (curseg->segno == segno) {
331                         sum = curseg->sum_blk->entries[blkoff];
332                         goto got_it;
333                 }
334         }
335
336         sum_page = get_sum_page(sbi, segno);
337         sum_node = (struct f2fs_summary_block *)page_address(sum_page);
338         sum = sum_node->entries[blkoff];
339         f2fs_put_page(sum_page, 1);
340 got_it:
341         /* Use the locked dnode page and inode */
342         nid = le32_to_cpu(sum.nid);
343         if (dn->inode->i_ino == nid) {
344                 tdn.nid = nid;
345                 if (!dn->inode_page_locked)
346                         lock_page(dn->inode_page);
347                 tdn.node_page = dn->inode_page;
348                 tdn.ofs_in_node = le16_to_cpu(sum.ofs_in_node);
349                 goto truncate_out;
350         } else if (dn->nid == nid) {
351                 tdn.ofs_in_node = le16_to_cpu(sum.ofs_in_node);
352                 goto truncate_out;
353         }
354
355         /* Get the node page */
356         node_page = get_node_page(sbi, nid);
357         if (IS_ERR(node_page))
358                 return PTR_ERR(node_page);
359
360         offset = ofs_of_node(node_page);
361         ino = ino_of_node(node_page);
362         f2fs_put_page(node_page, 1);
363
364         if (ino != dn->inode->i_ino) {
365                 /* Deallocate previous index in the node page */
366                 inode = f2fs_iget(sbi->sb, ino);
367                 if (IS_ERR(inode))
368                         return PTR_ERR(inode);
369         } else {
370                 inode = dn->inode;
371         }
372
373         bidx = start_bidx_of_node(offset, inode) + le16_to_cpu(sum.ofs_in_node);
374
375         /*
376          * if inode page is locked, unlock temporarily, but its reference
377          * count keeps alive.
378          */
379         if (ino == dn->inode->i_ino && dn->inode_page_locked)
380                 unlock_page(dn->inode_page);
381
382         set_new_dnode(&tdn, inode, NULL, NULL, 0);
383         if (get_dnode_of_data(&tdn, bidx, LOOKUP_NODE))
384                 goto out;
385
386         if (tdn.data_blkaddr == blkaddr)
387                 truncate_data_blocks_range(&tdn, 1);
388
389         f2fs_put_dnode(&tdn);
390 out:
391         if (ino != dn->inode->i_ino)
392                 iput(inode);
393         else if (dn->inode_page_locked)
394                 lock_page(dn->inode_page);
395         return 0;
396
397 truncate_out:
398         if (datablock_addr(tdn.node_page, tdn.ofs_in_node) == blkaddr)
399                 truncate_data_blocks_range(&tdn, 1);
400         if (dn->inode->i_ino == nid && !dn->inode_page_locked)
401                 unlock_page(dn->inode_page);
402         return 0;
403 }
404
405 static int do_recover_data(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
406                                         struct page *page, block_t blkaddr)
407 {
408         struct dnode_of_data dn;
409         struct node_info ni;
410         unsigned int start, end;
411         int err = 0, recovered = 0;
412
413         /* step 1: recover xattr */
414         if (IS_INODE(page)) {
415                 recover_inline_xattr(inode, page);
416         } else if (f2fs_has_xattr_block(ofs_of_node(page))) {
417                 /*
418                  * Deprecated; xattr blocks should be found from cold log.
419                  * But, we should remain this for backward compatibility.
420                  */
421                 recover_xattr_data(inode, page, blkaddr);
422                 goto out;
423         }
424
425         /* step 2: recover inline data */
426         if (recover_inline_data(inode, page))
427                 goto out;
428
429         /* step 3: recover data indices */
430         start = start_bidx_of_node(ofs_of_node(page), inode);
431         end = start + ADDRS_PER_PAGE(page, inode);
432
433         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
434
435         err = get_dnode_of_data(&dn, start, ALLOC_NODE);
436         if (err)
437                 goto out;
438
439         f2fs_wait_on_page_writeback(dn.node_page, NODE, true);
440
441         get_node_info(sbi, dn.nid, &ni);
442         f2fs_bug_on(sbi, ni.ino != ino_of_node(page));
443         f2fs_bug_on(sbi, ofs_of_node(dn.node_page) != ofs_of_node(page));
444
445         for (; start < end; start++, dn.ofs_in_node++) {
446                 block_t src, dest;
447
448                 src = datablock_addr(dn.node_page, dn.ofs_in_node);
449                 dest = datablock_addr(page, dn.ofs_in_node);
450
451                 /* skip recovering if dest is the same as src */
452                 if (src == dest)
453                         continue;
454
455                 /* dest is invalid, just invalidate src block */
456                 if (dest == NULL_ADDR) {
457                         truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
458                         continue;
459                 }
460
461                 if ((start + 1) << PAGE_SHIFT > i_size_read(inode))
462                         f2fs_i_size_write(inode, (start + 1) << PAGE_SHIFT);
463
464                 /*
465                  * dest is reserved block, invalidate src block
466                  * and then reserve one new block in dnode page.
467                  */
468                 if (dest == NEW_ADDR) {
469                         truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
470                         reserve_new_block(&dn);
471                         continue;
472                 }
473
474                 /* dest is valid block, try to recover from src to dest */
475                 if (is_valid_blkaddr(sbi, dest, META_POR)) {
476
477                         if (src == NULL_ADDR) {
478                                 err = reserve_new_block(&dn);
479 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
480                                 while (err)
481                                         err = reserve_new_block(&dn);
482 #endif
483                                 /* We should not get -ENOSPC */
484                                 f2fs_bug_on(sbi, err);
485                                 if (err)
486                                         goto err;
487                         }
488
489                         /* Check the previous node page having this index */
490                         err = check_index_in_prev_nodes(sbi, dest, &dn);
491                         if (err)
492                                 goto err;
493
494                         /* write dummy data page */
495                         f2fs_replace_block(sbi, &dn, src, dest,
496                                                 ni.version, false, false);
497                         recovered++;
498                 }
499         }
500
501         copy_node_footer(dn.node_page, page);
502         fill_node_footer(dn.node_page, dn.nid, ni.ino,
503                                         ofs_of_node(page), false);
504         set_page_dirty(dn.node_page);
505 err:
506         f2fs_put_dnode(&dn);
507 out:
508         f2fs_msg(sbi->sb, KERN_NOTICE,
509                 "recover_data: ino = %lx, recovered = %d blocks, err = %d",
510                 inode->i_ino, recovered, err);
511         return err;
512 }
513
514 static int recover_data(struct f2fs_sb_info *sbi, struct list_head *inode_list,
515                                                 struct list_head *dir_list)
516 {
517         unsigned long long cp_ver = cur_cp_version(F2FS_CKPT(sbi));
518         struct curseg_info *curseg;
519         struct page *page = NULL;
520         int err = 0;
521         block_t blkaddr;
522
523         /* get node pages in the current segment */
524         curseg = CURSEG_I(sbi, CURSEG_WARM_NODE);
525         blkaddr = NEXT_FREE_BLKADDR(sbi, curseg);
526
527         while (1) {
528                 struct fsync_inode_entry *entry;
529
530                 if (!is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, META_POR))
531                         break;
532
533                 ra_meta_pages_cond(sbi, blkaddr);
534
535                 page = get_tmp_page(sbi, blkaddr);
536
537                 if (cp_ver != cpver_of_node(page)) {
538                         f2fs_put_page(page, 1);
539                         break;
540                 }
541
542                 entry = get_fsync_inode(inode_list, ino_of_node(page));
543                 if (!entry)
544                         goto next;
545                 /*
546                  * inode(x) | CP | inode(x) | dnode(F)
547                  * In this case, we can lose the latest inode(x).
548                  * So, call recover_inode for the inode update.
549                  */
550                 if (IS_INODE(page))
551                         recover_inode(entry->inode, page);
552                 if (entry->last_dentry == blkaddr) {
553                         err = recover_dentry(entry->inode, page, dir_list);
554                         if (err) {
555                                 f2fs_put_page(page, 1);
556                                 break;
557                         }
558                 }
559                 err = do_recover_data(sbi, entry->inode, page, blkaddr);
560                 if (err) {
561                         f2fs_put_page(page, 1);
562                         break;
563                 }
564
565                 if (entry->blkaddr == blkaddr)
566                         del_fsync_inode(entry);
567 next:
568                 /* check next segment */
569                 blkaddr = next_blkaddr_of_node(page);
570                 f2fs_put_page(page, 1);
571         }
572         if (!err)
573                 allocate_new_segments(sbi);
574         return err;
575 }
576
577 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only)
578 {
579         struct curseg_info *curseg = CURSEG_I(sbi, CURSEG_WARM_NODE);
580         struct list_head inode_list;
581         struct list_head dir_list;
582         block_t blkaddr;
583         int err;
584         int ret = 0;
585         bool need_writecp = false;
586
587         fsync_entry_slab = f2fs_kmem_cache_create("f2fs_fsync_inode_entry",
588                         sizeof(struct fsync_inode_entry));
589         if (!fsync_entry_slab)
590                 return -ENOMEM;
591
592         INIT_LIST_HEAD(&inode_list);
593         INIT_LIST_HEAD(&dir_list);
594
595         /* prevent checkpoint */
596         mutex_lock(&sbi->cp_mutex);
597
598         blkaddr = NEXT_FREE_BLKADDR(sbi, curseg);
599
600         /* step #1: find fsynced inode numbers */
601         err = find_fsync_dnodes(sbi, &inode_list);
602         if (err || list_empty(&inode_list))
603                 goto out;
604
605         if (check_only) {
606                 ret = 1;
607                 goto out;
608         }
609
610         need_writecp = true;
611
612         /* step #2: recover data */
613         err = recover_data(sbi, &inode_list, &dir_list);
614         if (!err)
615                 f2fs_bug_on(sbi, !list_empty(&inode_list));
616 out:
617         destroy_fsync_dnodes(&inode_list);
618
619         /* truncate meta pages to be used by the recovery */
620         truncate_inode_pages_range(META_MAPPING(sbi),
621                         (loff_t)MAIN_BLKADDR(sbi) << PAGE_SHIFT, -1);
622
623         if (err) {
624                 truncate_inode_pages_final(NODE_MAPPING(sbi));
625                 truncate_inode_pages_final(META_MAPPING(sbi));
626         }
627
628         clear_sbi_flag(sbi, SBI_POR_DOING);
629         if (err) {
630                 bool invalidate = false;
631
632                 if (test_opt(sbi, LFS)) {
633                         update_meta_page(sbi, NULL, blkaddr);
634                         invalidate = true;
635                 } else if (discard_next_dnode(sbi, blkaddr)) {
636                         invalidate = true;
637                 }
638
639                 /* Flush all the NAT/SIT pages */
640                 while (get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_META))
641                         sync_meta_pages(sbi, META, LONG_MAX);
642
643                 /* invalidate temporary meta page */
644                 if (invalidate)
645                         invalidate_mapping_pages(META_MAPPING(sbi),
646                                                         blkaddr, blkaddr);
647
648                 set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
649                 mutex_unlock(&sbi->cp_mutex);
650         } else if (need_writecp) {
651                 struct cp_control cpc = {
652                         .reason = CP_RECOVERY,
653                 };
654                 mutex_unlock(&sbi->cp_mutex);
655                 err = write_checkpoint(sbi, &cpc);
656         } else {
657                 mutex_unlock(&sbi->cp_mutex);
658         }
659
660         destroy_fsync_dnodes(&dir_list);
661         kmem_cache_destroy(fsync_entry_slab);
662         return ret ? ret: err;
663 }