lib/ext2fs/unix_io.c

   1 /*
   2  * unix_io.c --- This is the Unix (well, really POSIX) implementation
   3  *      of the I/O manager.
   4  *
   5  * Implements a one-block write-through cache.
   6  *
   7  * Includes support for Windows NT support under Cygwin.
   8  *
   9  * Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001,
  10  *      2002 by Theodore Ts'o.
  11  *
  12  * %Begin-Header%
  13  * This file may be redistributed under the terms of the GNU Library
  14  * General Public License, version 2.
  15  * %End-Header%
  16  */
  17
  18 #if !defined(__FreeBSD__) && !defined(__NetBSD__) && !defined(__OpenBSD__)
  19 #define _XOPEN_SOURCE 600
  20 #define _DARWIN_C_SOURCE
  21 #define _FILE_OFFSET_BITS 64
  22 #ifndef _LARGEFILE_SOURCE
  23 #define _LARGEFILE_SOURCE
  24 #endif
  25 #ifndef _LARGEFILE64_SOURCE
  26 #define _LARGEFILE64_SOURCE
  27 #endif
  28 #ifndef _GNU_SOURCE
  29 #define _GNU_SOURCE
  30 #endif
  31 #endif
  32
  33 #include "config.h"
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <string.h>
  36 #if HAVE_UNISTD_H
  37 #include <unistd.h>
  38 #endif
  39 #if HAVE_ERRNO_H
  40 #include <errno.h>
  41 #endif
  42 #include <fcntl.h>
  43 #include <time.h>
  44 #ifdef __linux__
  45 #include <sys/utsname.h>
  46 #endif
  47 #if HAVE_SYS_TYPES_H
  48 #include <sys/types.h>
  49 #endif
  50 #ifdef HAVE_SYS_IOCTL_H
  51 #include <sys/ioctl.h>
  52 #endif
  53 #ifdef HAVE_SYS_MOUNT_H
  54 #include <sys/mount.h>
  55 #endif
  56 #ifdef HAVE_SYS_PRCTL_H
  57 #include <sys/prctl.h>
  58 #else
  59 #define PR_GET_DUMPABLE 3
  60 #endif
  61 #if HAVE_SYS_STAT_H
  62 #include <sys/stat.h>
  63 #endif
  64 #if HAVE_SYS_RESOURCE_H
  65 #include <sys/resource.h>
  66 #endif
  67 #if HAVE_LINUX_FALLOC_H
  68 #include <linux/falloc.h>
  69 #endif
  70 #ifdef HAVE_PTHREAD
  71 #include <pthread.h>
  72 #endif
  73
  74 #if defined(__linux__) && defined(_IO) && !defined(BLKROGET)
  75 #define BLKROGET   _IO(0x12, 94) /* Get read-only status (0 = read_write).  */
  76 #endif
  77
  78 #undef ALIGN_DEBUG
  79
  80 #include "ext2_fs.h"
  81 #include "ext2fs.h"
  82 #include "ext2fsP.h"
  83
  84 /*
  85  * For checking structure magic numbers...
  86  */
  87
  88 #define EXT2_CHECK_MAGIC(struct, code) \
  89           if ((struct)->magic != (code)) return (code)
  90
  91 struct unix_cache {
  92         char                    *buf;
  93         unsigned long long      block;
  94         int                     access_time;
  95         unsigned                dirty:1;
  96         unsigned                in_use:1;
  97 };
  98
  99 #define CACHE_SIZE 8
 100 #define WRITE_DIRECT_SIZE 4     /* Must be smaller than CACHE_SIZE */
 101 #define READ_DIRECT_SIZE 4      /* Should be smaller than CACHE_SIZE */
 102
 103 struct unix_private_data {
 104         int     magic;
 105         int     dev;
 106         int     flags;
 107         int     align;
 108         int     access_time;
 109         ext2_loff_t offset;
 110         struct unix_cache cache[CACHE_SIZE];
 111         void    *bounce;
 112         struct struct_io_stats io_stats;
 113 #ifdef HAVE_PTHREAD
 114         pthread_mutex_t cache_mutex;
 115         pthread_mutex_t bounce_mutex;
 116         pthread_mutex_t stats_mutex;
 117 #endif
 118 };
 119
 120 #define IS_ALIGNED(n, align) ((((uintptr_t) n) & \
 121                                ((uintptr_t) ((align)-1))) == 0)
 122
 123 typedef enum lock_kind {
 124         CACHE_MTX, BOUNCE_MTX, STATS_MTX
 125 } kind_t;
 126
 127 #ifdef HAVE_PTHREAD
 128 static inline pthread_mutex_t *get_mutex(struct unix_private_data *data,
 129                                          kind_t kind)
 130 {
 131         if (data->flags & IO_FLAG_THREADS) {
 132                 switch (kind) {
 133                 case CACHE_MTX:
 134                         return &data->cache_mutex;
 135                 case BOUNCE_MTX:
 136                         return &data->bounce_mutex;
 137                 case STATS_MTX:
 138                         return &data->stats_mutex;
 139                 }
 140         }
 141         return NULL;
 142 }
 143 #endif
 144
 145 static inline void mutex_lock(struct unix_private_data *data, kind_t kind)
 146 {
 147 #ifdef HAVE_PTHREAD
 148         pthread_mutex_t *mtx = get_mutex(data,kind);
 149
 150         if (mtx)
 151                 pthread_mutex_lock(mtx);
 152 #endif
 153 }
 154
 155 static inline void mutex_unlock(struct unix_private_data *data, kind_t kind)
 156 {
 157 #ifdef HAVE_PTHREAD
 158         pthread_mutex_t *mtx = get_mutex(data,kind);
 159
 160         if (mtx)
 161                 pthread_mutex_unlock(mtx);
 162 #endif
 163 }
 164
 165 static errcode_t unix_get_stats(io_channel channel, io_stats *stats)
 166 {
 167         errcode_t       retval = 0;
 168
 169         struct unix_private_data *data;
 170
 171         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 172         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 173         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 174
 175         if (stats) {
 176                 mutex_lock(data, STATS_MTX);
 177                 *stats = &data->io_stats;
 178                 mutex_unlock(data, STATS_MTX);
 179         }
 180
 181         return retval;
 182 }
 183
 184 static char *safe_getenv(const char *arg)
 185 {
 186         if ((getuid() != geteuid()) || (getgid() != getegid()))
 187                 return NULL;
 188 #ifdef HAVE_PRCTL
 189         if (prctl(PR_GET_DUMPABLE, 0, 0, 0, 0) == 0)
 190                 return NULL;
 191 #else
 192 #if (defined(linux) && defined(SYS_prctl))
 193         if (syscall(SYS_prctl, PR_GET_DUMPABLE, 0, 0, 0, 0) == 0)
 194                 return NULL;
 195 #endif
 196 #endif
 197
 198 #if defined(HAVE_SECURE_GETENV)
 199         return secure_getenv(arg);
 200 #elif defined(HAVE___SECURE_GETENV)
 201         return __secure_getenv(arg);
 202 #else
 203         return getenv(arg);
 204 #endif
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Here are the raw I/O functions
 209  */
 210 static errcode_t raw_read_blk(io_channel channel,
 211                               struct unix_private_data *data,
 212                               unsigned long long block,
 213                               int count, void *bufv)
 214 {
 215         errcode_t       retval;
 216         ssize_t         size;
 217         ext2_loff_t     location;
 218         int             actual = 0;
 219         unsigned char   *buf = bufv;
 220         ssize_t         really_read = 0;
 221         unsigned long long aligned_blk;
 222         int             align_size, offset;
 223
 224         size = (count < 0) ? -count : (ext2_loff_t) count * channel->block_size;
 225         mutex_lock(data, STATS_MTX);
 226         data->io_stats.bytes_read += size;
 227         mutex_unlock(data, STATS_MTX);
 228         location = ((ext2_loff_t) block * channel->block_size) + data->offset;
 229
 230         if (data->flags & IO_FLAG_FORCE_BOUNCE)
 231                 goto bounce_read;
 232
 233 #ifdef HAVE_PREAD64
 234         /* Try an aligned pread */
 235         if ((channel->align == 0) ||
 236             (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 237              IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 238              IS_ALIGNED(size, channel->align))) {
 239                 actual = pread64(data->dev, buf, size, location);
 240                 if (actual == size)
 241                         return 0;
 242                 actual = 0;
 243         }
 244 #elif HAVE_PREAD
 245         /* Try an aligned pread */
 246         if ((sizeof(off_t) >= sizeof(ext2_loff_t)) &&
 247             ((channel->align == 0) ||
 248              (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 249               IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 250               IS_ALIGNED(size, channel->align)))) {
 251                 actual = pread(data->dev, buf, size, location);
 252                 if (actual == size)
 253                         return 0;
 254                 actual = 0;
 255         }
 256 #endif /* HAVE_PREAD */
 257
 258         if ((channel->align == 0) ||
 259             (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 260              IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 261              IS_ALIGNED(size, channel->align))) {
 262                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 263                 if (ext2fs_llseek(data->dev, location, SEEK_SET) < 0) {
 264                         retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 265                         goto error_unlock;
 266                 }
 267                 actual = read(data->dev, buf, size);
 268                 if (actual != size) {
 269                 short_read:
 270                         if (actual < 0) {
 271                                 retval = errno;
 272                                 actual = 0;
 273                         } else
 274                                 retval = EXT2_ET_SHORT_READ;
 275                         goto error_unlock;
 276                 }
 277                 goto success_unlock;
 278         }
 279
 280 #ifdef ALIGN_DEBUG
 281         printf("raw_read_blk: O_DIRECT fallback: %p %lu\n", buf,
 282                (unsigned long) size);
 283 #endif
 284
 285         /*
 286          * The buffer or size which we're trying to read isn't aligned
 287          * to the O_DIRECT rules, so we need to do this the hard way...
 288          */
 289 bounce_read:
 290         if (channel->align == 0)
 291                 channel->align = 1;
 292         if ((channel->block_size > channel->align) &&
 293             (channel->block_size % channel->align) == 0)
 294                 align_size = channel->block_size;
 295         else
 296                 align_size = channel->align;
 297         aligned_blk = location / align_size;
 298         offset = location % align_size;
 299
 300         mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 301         if (ext2fs_llseek(data->dev, aligned_blk * align_size, SEEK_SET) < 0) {
 302                 retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 303                 goto error_unlock;
 304         }
 305         while (size > 0) {
 306                 actual = read(data->dev, data->bounce, align_size);
 307                 if (actual != align_size) {
 308                         mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 309                         actual = really_read;
 310                         buf -= really_read;
 311                         size += really_read;
 312                         goto short_read;
 313                 }
 314
 315                 if (actual > align_size)
 316                         actual = align_size;
 317                 actual -= offset;
 318                 memcpy(buf, data->bounce + offset, actual);
 319
 320                 really_read += actual;
 321                 size -= actual;
 322                 buf += actual;
 323                 offset = 0;
 324                 aligned_blk++;
 325         }
 326 success_unlock:
 327         mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 328         return 0;
 329
 330 error_unlock:
 331         mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 332 error_out:
 333         if (actual >= 0 && actual < size)
 334                 memset((char *) buf+actual, 0, size-actual);
 335         if (channel->read_error)
 336                 retval = (channel->read_error)(channel, block, count, buf,
 337                                                size, actual, retval);
 338         return retval;
 339 }
 340
 341 static errcode_t raw_write_blk(io_channel channel,
 342                                struct unix_private_data *data,
 343                                unsigned long long block,
 344                                int count, const void *bufv)
 345 {
 346         ssize_t         size;
 347         ext2_loff_t     location;
 348         int             actual = 0;
 349         errcode_t       retval;
 350         const unsigned char *buf = bufv;
 351         unsigned long long aligned_blk;
 352         int             align_size, offset;
 353
 354         if (count == 1)
 355                 size = channel->block_size;
 356         else {
 357                 if (count < 0)
 358                         size = -count;
 359                 else
 360                         size = (ext2_loff_t) count * channel->block_size;
 361         }
 362         mutex_lock(data, STATS_MTX);
 363         data->io_stats.bytes_written += size;
 364         mutex_unlock(data, STATS_MTX);
 365
 366         location = ((ext2_loff_t) block * channel->block_size) + data->offset;
 367
 368         if (data->flags & IO_FLAG_FORCE_BOUNCE)
 369                 goto bounce_write;
 370
 371 #ifdef HAVE_PWRITE64
 372         /* Try an aligned pwrite */
 373         if ((channel->align == 0) ||
 374             (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 375              IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 376              IS_ALIGNED(size, channel->align))) {
 377                 actual = pwrite64(data->dev, buf, size, location);
 378                 if (actual == size)
 379                         return 0;
 380         }
 381 #elif HAVE_PWRITE
 382         /* Try an aligned pwrite */
 383         if ((sizeof(off_t) >= sizeof(ext2_loff_t)) &&
 384             ((channel->align == 0) ||
 385              (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 386               IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 387               IS_ALIGNED(size, channel->align)))) {
 388                 actual = pwrite(data->dev, buf, size, location);
 389                 if (actual == size)
 390                         return 0;
 391         }
 392 #endif /* HAVE_PWRITE */
 393
 394         if ((channel->align == 0) ||
 395             (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 396              IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 397              IS_ALIGNED(size, channel->align))) {
 398                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 399                 if (ext2fs_llseek(data->dev, location, SEEK_SET) < 0) {
 400                         retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 401                         goto error_out;
 402                 }
 403                 actual = write(data->dev, buf, size);
 404                 mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 405                 if (actual < 0) {
 406                         retval = errno;
 407                         goto error_out;
 408                 }
 409                 if (actual != size) {
 410                 short_write:
 411                         retval = EXT2_ET_SHORT_WRITE;
 412                         goto error_out;
 413                 }
 414                 return 0;
 415         }
 416
 417 #ifdef ALIGN_DEBUG
 418         printf("raw_write_blk: O_DIRECT fallback: %p %lu\n", buf,
 419                (unsigned long) size);
 420 #endif
 421         /*
 422          * The buffer or size which we're trying to write isn't aligned
 423          * to the O_DIRECT rules, so we need to do this the hard way...
 424          */
 425 bounce_write:
 426         if (channel->align == 0)
 427                 channel->align = 1;
 428         if ((channel->block_size > channel->align) &&
 429             (channel->block_size % channel->align) == 0)
 430                 align_size = channel->block_size;
 431         else
 432                 align_size = channel->align;
 433         aligned_blk = location / align_size;
 434         offset = location % align_size;
 435
 436         while (size > 0) {
 437                 int actual_w;
 438
 439                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 440                 if (size < align_size || offset) {
 441                         if (ext2fs_llseek(data->dev, aligned_blk * align_size,
 442                                           SEEK_SET) < 0) {
 443                                 retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 444                                 goto error_unlock;
 445                         }
 446                         actual = read(data->dev, data->bounce,
 447                                       align_size);
 448                         if (actual != align_size) {
 449                                 if (actual < 0) {
 450                                         retval = errno;
 451                                         goto error_unlock;
 452                                 }
 453                                 memset((char *) data->bounce + actual, 0,
 454                                        align_size - actual);
 455                         }
 456                 }
 457                 actual = size;
 458                 if (actual > align_size)
 459                         actual = align_size;
 460                 actual -= offset;
 461                 memcpy(((char *)data->bounce) + offset, buf, actual);
 462                 if (ext2fs_llseek(data->dev, aligned_blk * align_size, SEEK_SET) < 0) {
 463                         retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 464                         goto error_unlock;
 465                 }
 466                 actual_w = write(data->dev, data->bounce, align_size);
 467                 mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 468                 if (actual_w < 0) {
 469                         retval = errno;
 470                         goto error_out;
 471                 }
 472                 if (actual_w != align_size)
 473                         goto short_write;
 474                 size -= actual;
 475                 buf += actual;
 476                 location += actual;
 477                 aligned_blk++;
 478                 offset = 0;
 479         }
 480         return 0;
 481
 482 error_unlock:
 483         mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 484 error_out:
 485         if (channel->write_error)
 486                 retval = (channel->write_error)(channel, block, count, buf,
 487                                                 size, actual, retval);
 488         return retval;
 489 }
 490
 491
 492 /*
 493  * Here we implement the cache functions
 494  */
 495
 496 /* Allocate the cache buffers */
 497 static errcode_t alloc_cache(io_channel channel,
 498                              struct unix_private_data *data)
 499 {
 500         errcode_t               retval;
 501         struct unix_cache       *cache;
 502         int                     i;
 503
 504         data->access_time = 0;
 505         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 506                 cache->block = 0;
 507                 cache->access_time = 0;
 508                 cache->dirty = 0;
 509                 cache->in_use = 0;
 510                 if (cache->buf)
 511                         ext2fs_free_mem(&cache->buf);
 512                 retval = io_channel_alloc_buf(channel, 0, &cache->buf);
 513                 if (retval)
 514                         return retval;
 515         }
 516         if (channel->align || data->flags & IO_FLAG_FORCE_BOUNCE) {
 517                 if (data->bounce)
 518                         ext2fs_free_mem(&data->bounce);
 519                 retval = io_channel_alloc_buf(channel, 0, &data->bounce);
 520         }
 521         return retval;
 522 }
 523
 524 /* Free the cache buffers */
 525 static void free_cache(struct unix_private_data *data)
 526 {
 527         struct unix_cache       *cache;
 528         int                     i;
 529
 530         data->access_time = 0;
 531         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 532                 cache->block = 0;
 533                 cache->access_time = 0;
 534                 cache->dirty = 0;
 535                 cache->in_use = 0;
 536                 if (cache->buf)
 537                         ext2fs_free_mem(&cache->buf);
 538         }
 539         if (data->bounce)
 540                 ext2fs_free_mem(&data->bounce);
 541 }
 542
 543 #ifndef NO_IO_CACHE
 544 /*
 545  * Try to find a block in the cache.  If the block is not found, and
 546  * eldest is a non-zero pointer, then fill in eldest with the cache
 547  * entry to that should be reused.
 548  */
 549 static struct unix_cache *find_cached_block(struct unix_private_data *data,
 550                                             unsigned long long block,
 551                                             struct unix_cache **eldest)
 552 {
 553         struct unix_cache       *cache, *unused_cache, *oldest_cache;
 554         int                     i;
 555
 556         unused_cache = oldest_cache = 0;
 557         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 558                 if (!cache->in_use) {
 559                         if (!unused_cache)
 560                                 unused_cache = cache;
 561                         continue;
 562                 }
 563                 if (cache->block == block) {
 564                         cache->access_time = ++data->access_time;
 565                         return cache;
 566                 }
 567                 if (!oldest_cache ||
 568                     (cache->access_time < oldest_cache->access_time))
 569                         oldest_cache = cache;
 570         }
 571         if (eldest)
 572                 *eldest = (unused_cache) ? unused_cache : oldest_cache;
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Reuse a particular cache entry for another block.
 578  */
 579 static void reuse_cache(io_channel channel, struct unix_private_data *data,
 580                  struct unix_cache *cache, unsigned long long block)
 581 {
 582         if (cache->dirty && cache->in_use)
 583                 raw_write_blk(channel, data, cache->block, 1, cache->buf);
 584
 585         cache->in_use = 1;
 586         cache->dirty = 0;
 587         cache->block = block;
 588         cache->access_time = ++data->access_time;
 589 }
 590
 591 #define FLUSH_INVALIDATE        0x01
 592 #define FLUSH_NOLOCK            0x02
 593
 594 /*
 595  * Flush all of the blocks in the cache
 596  */
 597 static errcode_t flush_cached_blocks(io_channel channel,
 598                                      struct unix_private_data *data,
 599                                      int flags)
 600 {
 601         struct unix_cache       *cache;
 602         errcode_t               retval, retval2;
 603         int                     i;
 604
 605         retval2 = 0;
 606         if ((flags & FLUSH_NOLOCK) == 0)
 607                 mutex_lock(data, CACHE_MTX);
 608         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 609                 if (!cache->in_use)
 610                         continue;
 611
 612                 if (flags & FLUSH_INVALIDATE)
 613                         cache->in_use = 0;
 614
 615                 if (!cache->dirty)
 616                         continue;
 617
 618                 retval = raw_write_blk(channel, data,
 619                                        cache->block, 1, cache->buf);
 620                 if (retval)
 621                         retval2 = retval;
 622                 else
 623                         cache->dirty = 0;
 624         }
 625         if ((flags & FLUSH_NOLOCK) == 0)
 626                 mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
 627         return retval2;
 628 }
 629 #endif /* NO_IO_CACHE */
 630
 631 #ifdef __linux__
 632 #ifndef BLKDISCARDZEROES
 633 #define BLKDISCARDZEROES _IO(0x12,124)
 634 #endif
 635 #endif
 636
 637 int ext2fs_open_file(const char *pathname, int flags, mode_t mode)
 638 {
 639         if (mode)
 640 #if defined(HAVE_OPEN64) && !defined(__OSX_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED)
 641                 return open64(pathname, flags, mode);
 642         else
 643                 return open64(pathname, flags);
 644 #else
 645                 return open(pathname, flags, mode);
 646         else
 647                 return open(pathname, flags);
 648 #endif
 649 }
 650
 651 int ext2fs_stat(const char *path, ext2fs_struct_stat *buf)
 652 {
 653 #if defined(HAVE_FSTAT64) && !defined(__OSX_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED)
 654         return stat64(path, buf);
 655 #else
 656         return stat(path, buf);
 657 #endif
 658 }
 659
 660 int ext2fs_fstat(int fd, ext2fs_struct_stat *buf)
 661 {
 662 #if defined(HAVE_FSTAT64) && !defined(__OSX_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED)
 663         return fstat64(fd, buf);
 664 #else
 665         return fstat(fd, buf);
 666 #endif
 667 }
 668
 669
 670 static errcode_t unix_open_channel(const char *name, int fd,
 671                                    int flags, io_channel *channel,
 672                                    io_manager io_mgr)
 673 {
 674         io_channel      io = NULL;
 675         struct unix_private_data *data = NULL;
 676         errcode_t       retval;
 677         ext2fs_struct_stat st;
 678 #ifdef __linux__
 679         struct          utsname ut;
 680 #endif
 681
 682         if (safe_getenv("UNIX_IO_FORCE_BOUNCE"))
 683                 flags |= IO_FLAG_FORCE_BOUNCE;
 684
 685 #ifdef __linux__
 686         /*
 687          * We need to make sure any previous errors in the block
 688          * device are thrown away, sigh.
 689          */
 690         (void) fsync(fd);
 691 #endif
 692
 693         retval = ext2fs_get_mem(sizeof(struct struct_io_channel), &io);
 694         if (retval)
 695                 goto cleanup;
 696         memset(io, 0, sizeof(struct struct_io_channel));
 697         io->magic = EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL;
 698         retval = ext2fs_get_mem(sizeof(struct unix_private_data), &data);
 699         if (retval)
 700                 goto cleanup;
 701
 702         io->manager = io_mgr;
 703         retval = ext2fs_get_mem(strlen(name)+1, &io->name);
 704         if (retval)
 705                 goto cleanup;
 706
 707         strcpy(io->name, name);
 708         io->private_data = data;
 709         io->block_size = 1024;
 710         io->read_error = 0;
 711         io->write_error = 0;
 712         io->refcount = 1;
 713         io->flags = 0;
 714
 715         memset(data, 0, sizeof(struct unix_private_data));
 716         data->magic = EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL;
 717         data->io_stats.num_fields = 2;
 718         data->flags = flags;
 719         data->dev = fd;
 720
 721 #if defined(O_DIRECT)
 722         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO)
 723                 io->align = ext2fs_get_dio_alignment(data->dev);
 724 #elif defined(F_NOCACHE)
 725         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO)
 726                 io->align = 4096;
 727 #endif
 728
 729         /*
 730          * If the device is really a block device, then set the
 731          * appropriate flag, otherwise we can set DISCARD_ZEROES flag
 732          * because we are going to use punch hole instead of discard
 733          * and if it succeed, subsequent read from sparse area returns
 734          * zero.
 735          */
 736         if (ext2fs_fstat(data->dev, &st) == 0) {
 737                 if (ext2fsP_is_disk_device(st.st_mode))
 738                         io->flags |= CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE;
 739                 else
 740                         io->flags |= CHANNEL_FLAGS_DISCARD_ZEROES;
 741         }
 742
 743 #ifdef BLKDISCARDZEROES
 744         {
 745                 int zeroes = 0;
 746                 if (ioctl(data->dev, BLKDISCARDZEROES, &zeroes) == 0 &&
 747                     zeroes)
 748                         io->flags |= CHANNEL_FLAGS_DISCARD_ZEROES;
 749         }
 750 #endif
 751
 752 #if defined(__CYGWIN__)
 753         /*
 754          * Some operating systems require that the buffers be aligned,
 755          * regardless of O_DIRECT
 756          */
 757         if (!io->align)
 758                 io->align = 512;
 759 #endif
 760
 761 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
 762         if (io->flags & CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE) {
 763                 int dio_align = ext2fs_get_dio_alignment(fd);
 764
 765                 if (io->align < dio_align)
 766                         io->align = dio_align;
 767         }
 768 #endif
 769
 770         if ((retval = alloc_cache(io, data)))
 771                 goto cleanup;
 772
 773 #ifdef BLKROGET
 774         if (flags & IO_FLAG_RW) {
 775                 int error;
 776                 int readonly = 0;
 777
 778                 /* Is the block device actually writable? */
 779                 error = ioctl(data->dev, BLKROGET, &readonly);
 780                 if (!error && readonly) {
 781                         retval = EPERM;
 782                         goto cleanup;
 783                 }
 784         }
 785 #endif
 786
 787 #ifdef __linux__
 788 #undef RLIM_INFINITY
 789 #if (defined(__alpha__) || ((defined(__sparc__) || defined(__mips__)) && (SIZEOF_LONG == 4)))
 790 #define RLIM_INFINITY   ((unsigned long)(~0UL>>1))
 791 #else
 792 #define RLIM_INFINITY  (~0UL)
 793 #endif
 794         /*
 795          * Work around a bug in 2.4.10-2.4.18 kernels where writes to
 796          * block devices are wrongly getting hit by the filesize
 797          * limit.  This workaround isn't perfect, since it won't work
 798          * if glibc wasn't built against 2.2 header files.  (Sigh.)
 799          *
 800          */
 801         if ((flags & IO_FLAG_RW) &&
 802             (uname(&ut) == 0) &&
 803             ((ut.release[0] == '2') && (ut.release[1] == '.') &&
 804              (ut.release[2] == '4') && (ut.release[3] == '.') &&
 805              (ut.release[4] == '1') && (ut.release[5] >= '0') &&
 806              (ut.release[5] < '8')) &&
 807             (ext2fs_fstat(data->dev, &st) == 0) &&
 808             (ext2fsP_is_disk_device(st.st_mode))) {
 809                 struct rlimit   rlim;
 810
 811                 rlim.rlim_cur = rlim.rlim_max = (unsigned long) RLIM_INFINITY;
 812                 setrlimit(RLIMIT_FSIZE, &rlim);
 813                 getrlimit(RLIMIT_FSIZE, &rlim);
 814                 if (((unsigned long) rlim.rlim_cur) <
 815                     ((unsigned long) rlim.rlim_max)) {
 816                         rlim.rlim_cur = rlim.rlim_max;
 817                         setrlimit(RLIMIT_FSIZE, &rlim);
 818                 }
 819         }
 820 #endif
 821 #ifdef HAVE_PTHREAD
 822         if (flags & IO_FLAG_THREADS) {
 823                 io->flags |= CHANNEL_FLAGS_THREADS;
 824                 retval = pthread_mutex_init(&data->cache_mutex, NULL);
 825                 if (retval)
 826                         goto cleanup;
 827                 retval = pthread_mutex_init(&data->bounce_mutex, NULL);
 828                 if (retval) {
 829                         pthread_mutex_destroy(&data->cache_mutex);
 830                         goto cleanup;
 831                 }
 832                 retval = pthread_mutex_init(&data->stats_mutex, NULL);
 833                 if (retval) {
 834                         pthread_mutex_destroy(&data->cache_mutex);
 835                         pthread_mutex_destroy(&data->bounce_mutex);
 836                         goto cleanup;
 837                 }
 838         }
 839 #endif
 840         *channel = io;
 841         return 0;
 842
 843 cleanup:
 844         if (data) {
 845                 if (data->dev >= 0)
 846                         close(data->dev);
 847                 free_cache(data);
 848                 ext2fs_free_mem(&data);
 849         }
 850         if (io) {
 851                 if (io->name) {
 852                         ext2fs_free_mem(&io->name);
 853                 }
 854                 ext2fs_free_mem(&io);
 855         }
 856         return retval;
 857 }
 858
 859 static errcode_t unixfd_open(const char *str_fd, int flags,
 860                              io_channel *channel)
 861 {
 862         int fd;
 863         int fd_flags;
 864
 865         fd = atoi(str_fd);
 866 #if defined(HAVE_FCNTL)
 867         fd_flags = fcntl(fd, F_GETFD);
 868         if (fd_flags == -1)
 869                 return EBADF;
 870
 871         flags = 0;
 872         if (fd_flags & O_RDWR)
 873                 flags |= IO_FLAG_RW;
 874         if (fd_flags & O_EXCL)
 875                 flags |= IO_FLAG_EXCLUSIVE;
 876 #if defined(O_DIRECT)
 877         if (fd_flags & O_DIRECT)
 878                 flags |= IO_FLAG_DIRECT_IO;
 879 #endif
 880 #endif  /* HAVE_FCNTL */
 881
 882         return unix_open_channel(str_fd, fd, flags, channel, unixfd_io_manager);
 883 }
 884
 885 static errcode_t unix_open(const char *name, int flags,
 886                            io_channel *channel)
 887 {
 888         int fd = -1;
 889         int open_flags;
 890
 891         if (name == 0)
 892                 return EXT2_ET_BAD_DEVICE_NAME;
 893
 894         open_flags = (flags & IO_FLAG_RW) ? O_RDWR : O_RDONLY;
 895         if (flags & IO_FLAG_EXCLUSIVE)
 896                 open_flags |= O_EXCL;
 897 #if defined(O_DIRECT)
 898         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO)
 899                 open_flags |= O_DIRECT;
 900 #endif
 901         fd = ext2fs_open_file(name, open_flags, 0);
 902         if (fd < 0)
 903                 return errno;
 904 #if defined(F_NOCACHE) && !defined(IO_DIRECT)
 905         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO) {
 906                 if (fcntl(fd, F_NOCACHE, 1) < 0)
 907                         return errno;
 908         }
 909 #endif
 910         return unix_open_channel(name, fd, flags, channel, unix_io_manager);
 911 }
 912
 913 static errcode_t unix_close(io_channel channel)
 914 {
 915         struct unix_private_data *data;
 916         errcode_t       retval = 0;
 917
 918         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 919         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 920         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 921
 922         if (--channel->refcount > 0)
 923                 return 0;
 924
 925 #ifndef NO_IO_CACHE
 926         retval = flush_cached_blocks(channel, data, 0);
 927 #endif
 928
 929         if (close(data->dev) < 0)
 930                 retval = errno;
 931         free_cache(data);
 932 #ifdef HAVE_PTHREAD
 933         if (data->flags & IO_FLAG_THREADS) {
 934                 pthread_mutex_destroy(&data->cache_mutex);
 935                 pthread_mutex_destroy(&data->bounce_mutex);
 936                 pthread_mutex_destroy(&data->stats_mutex);
 937         }
 938 #endif
 939
 940         ext2fs_free_mem(&channel->private_data);
 941         if (channel->name)
 942                 ext2fs_free_mem(&channel->name);
 943         ext2fs_free_mem(&channel);
 944         return retval;
 945 }
 946
 947 static errcode_t unix_set_blksize(io_channel channel, int blksize)
 948 {
 949         struct unix_private_data *data;
 950         errcode_t               retval = 0;
 951
 952         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 953         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 954         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 955
 956         if (channel->block_size != blksize) {
 957                 mutex_lock(data, CACHE_MTX);
 958                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 959 #ifndef NO_IO_CACHE
 960                 if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data, FLUSH_NOLOCK)))
 961                         return retval;
 962 #endif
 963
 964                 channel->block_size = blksize;
 965                 free_cache(data);
 966                 retval = alloc_cache(channel, data);
 967                 mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 968                 mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
 969         }
 970         return retval;
 971 }
 972
 973 static errcode_t unix_read_blk64(io_channel channel, unsigned long long block,
 974                                int count, void *buf)
 975 {
 976         struct unix_private_data *data;
 977         struct unix_cache *cache, *reuse[READ_DIRECT_SIZE];
 978         errcode_t       retval = 0;
 979         char            *cp;
 980         int             i, j;
 981
 982         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 983         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 984         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 985
 986 #ifdef NO_IO_CACHE
 987         return raw_read_blk(channel, data, block, count, buf);
 988 #else
 989         if (data->flags & IO_FLAG_NOCACHE)
 990                 return raw_read_blk(channel, data, block, count, buf);
 991         /*
 992          * If we're doing an odd-sized read or a very large read,
 993          * flush out the cache and then do a direct read.
 994          */
 995         if (count < 0 || count > WRITE_DIRECT_SIZE) {
 996                 if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data, 0)))
 997                         return retval;
 998                 return raw_read_blk(channel, data, block, count, buf);
 999         }
1000
1001         cp = buf;
1002         mutex_lock(data, CACHE_MTX);
1003         while (count > 0) {
1004                 /* If it's in the cache, use it! */
1005                 if ((cache = find_cached_block(data, block, &reuse[0]))) {
1006 #ifdef DEBUG
1007                         printf("Using cached block %lu\n", block);
1008 #endif
1009                         memcpy(cp, cache->buf, channel->block_size);
1010                         count--;
1011                         block++;
1012                         cp += channel->block_size;
1013                         continue;
1014                 }
1015                 if (count == 1) {
1016                         /*
1017                          * Special case where we read directly into the
1018                          * cache buffer; important in the O_DIRECT case
1019                          */
1020                         cache = reuse[0];
1021                         reuse_cache(channel, data, cache, block);
1022                         if ((retval = raw_read_blk(channel, data, block, 1,
1023                                                    cache->buf))) {
1024                                 cache->in_use = 0;
1025                                 break;
1026                         }
1027                         memcpy(cp, cache->buf, channel->block_size);
1028                         retval = 0;
1029                         break;
1030                 }
1031
1032                 /*
1033                  * Find the number of uncached blocks so we can do a
1034                  * single read request
1035                  */
1036                 for (i=1; i < count; i++)
1037                         if (find_cached_block(data, block+i, &reuse[i]))
1038                                 break;
1039 #ifdef DEBUG
1040                 printf("Reading %d blocks starting at %lu\n", i, block);
1041 #endif
1042                 if ((retval = raw_read_blk(channel, data, block, i, cp)))
1043                         break;
1044
1045                 /* Save the results in the cache */
1046                 for (j=0; j < i; j++) {
1047                         count--;
1048                         cache = reuse[j];
1049                         reuse_cache(channel, data, cache, block++);
1050                         memcpy(cache->buf, cp, channel->block_size);
1051                         cp += channel->block_size;
1052                 }
1053         }
1054         mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
1055         return retval;
1056 #endif /* NO_IO_CACHE */
1057 }
1058
1059 static errcode_t unix_read_blk(io_channel channel, unsigned long block,
1060                                int count, void *buf)
1061 {
1062         return unix_read_blk64(channel, block, count, buf);
1063 }
1064
1065 static errcode_t unix_write_blk64(io_channel channel, unsigned long long block,
1066                                 int count, const void *buf)
1067 {
1068         struct unix_private_data *data;
1069         struct unix_cache *cache, *reuse;
1070         errcode_t       retval = 0;
1071         const char      *cp;
1072         int             writethrough;
1073
1074         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1075         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1076         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1077
1078 #ifdef NO_IO_CACHE
1079         return raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1080 #else
1081         if (data->flags & IO_FLAG_NOCACHE)
1082                 return raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1083         /*
1084          * If we're doing an odd-sized write or a very large write,
1085          * flush out the cache completely and then do a direct write.
1086          */
1087         if (count < 0 || count > WRITE_DIRECT_SIZE) {
1088                 if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data,
1089                                                   FLUSH_INVALIDATE)))
1090                         return retval;
1091                 return raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1092         }
1093
1094         /*
1095          * For a moderate-sized multi-block write, first force a write
1096          * if we're in write-through cache mode, and then fill the
1097          * cache with the blocks.
1098          */
1099         writethrough = channel->flags & CHANNEL_FLAGS_WRITETHROUGH;
1100         if (writethrough)
1101                 retval = raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1102
1103         cp = buf;
1104         mutex_lock(data, CACHE_MTX);
1105         while (count > 0) {
1106                 cache = find_cached_block(data, block, &reuse);
1107                 if (!cache) {
1108                         cache = reuse;
1109                         reuse_cache(channel, data, cache, block);
1110                 }
1111                 if (cache->buf != cp)
1112                         memcpy(cache->buf, cp, channel->block_size);
1113                 cache->dirty = !writethrough;
1114                 count--;
1115                 block++;
1116                 cp += channel->block_size;
1117         }
1118         mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
1119         return retval;
1120 #endif /* NO_IO_CACHE */
1121 }
1122
1123 static errcode_t unix_cache_readahead(io_channel channel,
1124                                       unsigned long long block,
1125                                       unsigned long long count)
1126 {
1127 #ifdef POSIX_FADV_WILLNEED
1128         struct unix_private_data *data;
1129
1130         data = (struct unix_private_data *)channel->private_data;
1131         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1132         return posix_fadvise(data->dev,
1133                              (ext2_loff_t)block * channel->block_size + data->offset,
1134                              (ext2_loff_t)count * channel->block_size,
1135                              POSIX_FADV_WILLNEED);
1136 #else
1137         return EXT2_ET_OP_NOT_SUPPORTED;
1138 #endif
1139 }
1140
1141 static errcode_t unix_write_blk(io_channel channel, unsigned long block,
1142                                 int count, const void *buf)
1143 {
1144         return unix_write_blk64(channel, block, count, buf);
1145 }
1146
1147 static errcode_t unix_write_byte(io_channel channel, unsigned long offset,
1148                                  int size, const void *buf)
1149 {
1150         struct unix_private_data *data;
1151         errcode_t       retval = 0;
1152         ssize_t         actual;
1153
1154         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1155         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1156         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1157
1158         if (channel->align != 0) {
1159 #ifdef ALIGN_DEBUG
1160                 printf("unix_write_byte: O_DIRECT fallback\n");
1161 #endif
1162                 return EXT2_ET_UNIMPLEMENTED;
1163         }
1164
1165 #ifndef NO_IO_CACHE
1166         /*
1167          * Flush out the cache completely
1168          */
1169         if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data, FLUSH_INVALIDATE)))
1170                 return retval;
1171 #endif
1172
1173         if (lseek(data->dev, offset + data->offset, SEEK_SET) < 0)
1174                 return errno;
1175
1176         actual = write(data->dev, buf, size);
1177         if (actual < 0)
1178                 return errno;
1179         if (actual != size)
1180                 return EXT2_ET_SHORT_WRITE;
1181
1182         return 0;
1183 }
1184
1185 /*
1186  * Flush data buffers to disk and invalidate cache if needed
1187  */
1188 static errcode_t _unix_flush(io_channel channel, int invalidate)
1189 {
1190         struct unix_private_data *data;
1191         errcode_t retval = 0;
1192
1193         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1194         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1195         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1196
1197 #ifndef NO_IO_CACHE
1198         retval = flush_cached_blocks(channel, data, invalidate);
1199 #endif
1200 #ifdef HAVE_FSYNC
1201         if (!retval && fsync(data->dev) != 0)
1202                 return errno;
1203 #endif
1204         return retval;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Flush data buffers to disk.
1209  */
1210 static errcode_t unix_flush(io_channel channel)
1211 {
1212         return _unix_flush(channel, 0);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Flush data buffers to disk and invalidate cache.
1217  */
1218 static errcode_t unix_flush_cleanup(io_channel channel)
1219 {
1220         return _unix_flush(channel, 1);
1221 }
1222
1223 static errcode_t unix_set_option(io_channel channel, const char *option,
1224                                  const char *arg)
1225 {
1226         struct unix_private_data *data;
1227         unsigned long long tmp;
1228         errcode_t retval;
1229         char *end;
1230
1231         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1232         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1233         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1234
1235         if (!strcmp(option, "offset")) {
1236                 if (!arg)
1237                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1238
1239                 tmp = strtoull(arg, &end, 0);
1240                 if (*end)
1241                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1242                 data->offset = tmp;
1243                 if (data->offset < 0)
1244                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1245                 return 0;
1246         }
1247         if (!strcmp(option, "cache")) {
1248                 if (!arg)
1249                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1250                 if (!strcmp(arg, "on")) {
1251                         data->flags &= ~IO_FLAG_NOCACHE;
1252                         return 0;
1253                 }
1254                 if (!strcmp(arg, "off")) {
1255                         retval = flush_cached_blocks(channel, data, 0);
1256                         data->flags |= IO_FLAG_NOCACHE;
1257                         return retval;
1258                 }
1259                 return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1260         }
1261         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1262 }
1263
1264 #if defined(__linux__) && !defined(BLKDISCARD)
1265 #define BLKDISCARD              _IO(0x12,119)
1266 #endif
1267
1268 static errcode_t unix_discard(io_channel channel, unsigned long long block,
1269                               unsigned long long count)
1270 {
1271         struct unix_private_data *data;
1272         int             ret;
1273
1274         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1275         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1276         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1277
1278         if (channel->flags & CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE) {
1279 #ifdef BLKDISCARD
1280                 __u64 range[2];
1281
1282                 range[0] = (__u64)(block) * channel->block_size + data->offset;
1283                 range[1] = (__u64)(count) * channel->block_size;
1284
1285                 ret = ioctl(data->dev, BLKDISCARD, &range);
1286 #else
1287                 goto unimplemented;
1288 #endif
1289         } else {
1290 #if defined(HAVE_FALLOCATE) && defined(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
1291                 /*
1292                  * If we are not on block device, try to use punch hole
1293                  * to reclaim free space.
1294                  */
1295                 ret = fallocate(data->dev,
1296                                 FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1297                                 (off_t)(block) * channel->block_size + data->offset,
1298                                 (off_t)(count) * channel->block_size);
1299 #else
1300                 goto unimplemented;
1301 #endif
1302         }
1303         if (ret < 0) {
1304                 if (errno == EOPNOTSUPP)
1305                         goto unimplemented;
1306                 return errno;
1307         }
1308         return 0;
1309 unimplemented:
1310         return EXT2_ET_UNIMPLEMENTED;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * If we know about ZERO_RANGE, try that before we try PUNCH_HOLE because
1315  * ZERO_RANGE doesn't unmap preallocated blocks.  We prefer fallocate because
1316  * it always invalidates page cache, and libext2fs requires that reads after
1317  * ZERO_RANGE return zeroes.
1318  */
1319 static int __unix_zeroout(int fd, off_t offset, off_t len)
1320 {
1321         int ret = -1;
1322
1323 #if defined(HAVE_FALLOCATE) && defined(FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
1324         ret = fallocate(fd, FALLOC_FL_ZERO_RANGE, offset, len);
1325         if (ret == 0)
1326                 return 0;
1327 #endif
1328 #if defined(HAVE_FALLOCATE) && defined(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) && defined(FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1329         ret = fallocate(fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1330                         offset,  len);
1331         if (ret == 0)
1332                 return 0;
1333 #endif
1334         errno = EOPNOTSUPP;
1335         return ret;
1336 }
1337
1338 /* parameters might not be used if OS doesn't support zeroout */
1339 #if __GNUC_PREREQ (4, 6)
1340 #pragma GCC diagnostic push
1341 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-parameter"
1342 #endif
1343 static errcode_t unix_zeroout(io_channel channel, unsigned long long block,
1344                               unsigned long long count)
1345 {
1346         struct unix_private_data *data;
1347         int             ret;
1348
1349         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1350         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1351         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1352
1353         if (safe_getenv("UNIX_IO_NOZEROOUT"))
1354                 goto unimplemented;
1355
1356         if (!(channel->flags & CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE)) {
1357                 /* Regular file, try to use truncate/punch/zero. */
1358                 struct stat statbuf;
1359
1360                 if (count == 0)
1361                         return 0;
1362                 /*
1363                  * If we're trying to zero a range past the end of the file,
1364                  * extend the file size, then truncate everything.
1365                  */
1366                 ret = fstat(data->dev, &statbuf);
1367                 if (ret)
1368                         goto err;
1369                 if ((unsigned long long) statbuf.st_size <
1370                         (block + count) * channel->block_size + data->offset) {
1371                         ret = ftruncate(data->dev,
1372                                         (block + count) * channel->block_size + data->offset);
1373                         if (ret)
1374                                 goto err;
1375                 }
1376         }
1377
1378         ret = __unix_zeroout(data->dev,
1379                         (off_t)(block) * channel->block_size + data->offset,
1380                         (off_t)(count) * channel->block_size);
1381 err:
1382         if (ret < 0) {
1383                 if (errno == EOPNOTSUPP)
1384                         goto unimplemented;
1385                 return errno;
1386         }
1387         return 0;
1388 unimplemented:
1389         return EXT2_ET_UNIMPLEMENTED;
1390 }
1391 #if __GNUC_PREREQ (4, 6)
1392 #pragma GCC diagnostic pop
1393 #endif
1394
1395 static struct struct_io_manager struct_unix_manager = {
1396         .magic          = EXT2_ET_MAGIC_IO_MANAGER,
1397         .name           = "Unix I/O Manager",
1398         .open           = unix_open,
1399         .close          = unix_close,
1400         .set_blksize    = unix_set_blksize,
1401         .read_blk       = unix_read_blk,
1402         .write_blk      = unix_write_blk,
1403         .flush          = unix_flush,
1404         .write_byte     = unix_write_byte,
1405         .set_option     = unix_set_option,
1406         .get_stats      = unix_get_stats,
1407         .read_blk64     = unix_read_blk64,
1408         .write_blk64    = unix_write_blk64,
1409         .discard        = unix_discard,
1410         .cache_readahead        = unix_cache_readahead,
1411         .zeroout        = unix_zeroout,
1412         .flush_cleanup  = unix_flush_cleanup,
1413 };
1414
1415 io_manager unix_io_manager = &struct_unix_manager;
1416
1417 static struct struct_io_manager struct_unixfd_manager = {
1418         .magic          = EXT2_ET_MAGIC_IO_MANAGER,
1419         .name           = "Unix fd I/O Manager",
1420         .open           = unixfd_open,
1421         .close          = unix_close,
1422         .set_blksize    = unix_set_blksize,
1423         .read_blk       = unix_read_blk,
1424         .write_blk      = unix_write_blk,
1425         .flush          = unix_flush,
1426         .write_byte     = unix_write_byte,
1427         .set_option     = unix_set_option,
1428         .get_stats      = unix_get_stats,
1429         .read_blk64     = unix_read_blk64,
1430         .write_blk64    = unix_write_blk64,
1431         .discard        = unix_discard,
1432         .cache_readahead        = unix_cache_readahead,
1433         .zeroout        = unix_zeroout,
1434         .flush_cleanup  = unix_flush_cleanup,
1435 };
1436
1437 io_manager unixfd_io_manager = &struct_unixfd_manager;