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         if (actual >= 0 && actual < size)
 333                 memset((char *) buf+actual, 0, size-actual);
 334         if (channel->read_error)
 335                 retval = (channel->read_error)(channel, block, count, buf,
 336                                                size, actual, retval);
 337         return retval;
 338 }
 339
 340 static errcode_t raw_write_blk(io_channel channel,
 341                                struct unix_private_data *data,
 342                                unsigned long long block,
 343                                int count, const void *bufv)
 344 {
 345         ssize_t         size;
 346         ext2_loff_t     location;
 347         int             actual = 0;
 348         errcode_t       retval;
 349         const unsigned char *buf = bufv;
 350         unsigned long long aligned_blk;
 351         int             align_size, offset;
 352
 353         if (count == 1)
 354                 size = channel->block_size;
 355         else {
 356                 if (count < 0)
 357                         size = -count;
 358                 else
 359                         size = (ext2_loff_t) count * channel->block_size;
 360         }
 361         mutex_lock(data, STATS_MTX);
 362         data->io_stats.bytes_written += size;
 363         mutex_unlock(data, STATS_MTX);
 364
 365         location = ((ext2_loff_t) block * channel->block_size) + data->offset;
 366
 367         if (data->flags & IO_FLAG_FORCE_BOUNCE)
 368                 goto bounce_write;
 369
 370 #ifdef HAVE_PWRITE64
 371         /* Try an aligned pwrite */
 372         if ((channel->align == 0) ||
 373             (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 374              IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 375              IS_ALIGNED(size, channel->align))) {
 376                 actual = pwrite64(data->dev, buf, size, location);
 377                 if (actual == size)
 378                         return 0;
 379         }
 380 #elif HAVE_PWRITE
 381         /* Try an aligned pwrite */
 382         if ((sizeof(off_t) >= sizeof(ext2_loff_t)) &&
 383             ((channel->align == 0) ||
 384              (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 385               IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 386               IS_ALIGNED(size, channel->align)))) {
 387                 actual = pwrite(data->dev, buf, size, location);
 388                 if (actual == size)
 389                         return 0;
 390         }
 391 #endif /* HAVE_PWRITE */
 392
 393         if ((channel->align == 0) ||
 394             (IS_ALIGNED(buf, channel->align) &&
 395              IS_ALIGNED(location, channel->align) &&
 396              IS_ALIGNED(size, channel->align))) {
 397                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 398                 if (ext2fs_llseek(data->dev, location, SEEK_SET) < 0) {
 399                         retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 400                         goto error_out;
 401                 }
 402                 actual = write(data->dev, buf, size);
 403                 mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 404                 if (actual < 0) {
 405                         retval = errno;
 406                         goto error_out;
 407                 }
 408                 if (actual != size) {
 409                 short_write:
 410                         retval = EXT2_ET_SHORT_WRITE;
 411                         goto error_out;
 412                 }
 413                 return 0;
 414         }
 415
 416 #ifdef ALIGN_DEBUG
 417         printf("raw_write_blk: O_DIRECT fallback: %p %lu\n", buf,
 418                (unsigned long) size);
 419 #endif
 420         /*
 421          * The buffer or size which we're trying to write isn't aligned
 422          * to the O_DIRECT rules, so we need to do this the hard way...
 423          */
 424 bounce_write:
 425         if (channel->align == 0)
 426                 channel->align = 1;
 427         if ((channel->block_size > channel->align) &&
 428             (channel->block_size % channel->align) == 0)
 429                 align_size = channel->block_size;
 430         else
 431                 align_size = channel->align;
 432         aligned_blk = location / align_size;
 433         offset = location % align_size;
 434
 435         while (size > 0) {
 436                 int actual_w;
 437
 438                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 439                 if (size < align_size || offset) {
 440                         if (ext2fs_llseek(data->dev, aligned_blk * align_size,
 441                                           SEEK_SET) < 0) {
 442                                 retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 443                                 goto error_unlock;
 444                         }
 445                         actual = read(data->dev, data->bounce,
 446                                       align_size);
 447                         if (actual != align_size) {
 448                                 if (actual < 0) {
 449                                         retval = errno;
 450                                         goto error_unlock;
 451                                 }
 452                                 memset((char *) data->bounce + actual, 0,
 453                                        align_size - actual);
 454                         }
 455                 }
 456                 actual = size;
 457                 if (actual > align_size)
 458                         actual = align_size;
 459                 actual -= offset;
 460                 memcpy(((char *)data->bounce) + offset, buf, actual);
 461                 if (ext2fs_llseek(data->dev, aligned_blk * align_size, SEEK_SET) < 0) {
 462                         retval = errno ? errno : EXT2_ET_LLSEEK_FAILED;
 463                         goto error_unlock;
 464                 }
 465                 actual_w = write(data->dev, data->bounce, align_size);
 466                 mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 467                 if (actual_w < 0) {
 468                         retval = errno;
 469                         goto error_out;
 470                 }
 471                 if (actual_w != align_size)
 472                         goto short_write;
 473                 size -= actual;
 474                 buf += actual;
 475                 location += actual;
 476                 aligned_blk++;
 477                 offset = 0;
 478         }
 479         return 0;
 480
 481 error_unlock:
 482         mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 483 error_out:
 484         if (channel->write_error)
 485                 retval = (channel->write_error)(channel, block, count, buf,
 486                                                 size, actual, retval);
 487         return retval;
 488 }
 489
 490
 491 /*
 492  * Here we implement the cache functions
 493  */
 494
 495 /* Allocate the cache buffers */
 496 static errcode_t alloc_cache(io_channel channel,
 497                              struct unix_private_data *data)
 498 {
 499         errcode_t               retval;
 500         struct unix_cache       *cache;
 501         int                     i;
 502
 503         data->access_time = 0;
 504         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 505                 cache->block = 0;
 506                 cache->access_time = 0;
 507                 cache->dirty = 0;
 508                 cache->in_use = 0;
 509                 if (cache->buf)
 510                         ext2fs_free_mem(&cache->buf);
 511                 retval = io_channel_alloc_buf(channel, 0, &cache->buf);
 512                 if (retval)
 513                         return retval;
 514         }
 515         if (channel->align || data->flags & IO_FLAG_FORCE_BOUNCE) {
 516                 if (data->bounce)
 517                         ext2fs_free_mem(&data->bounce);
 518                 retval = io_channel_alloc_buf(channel, 0, &data->bounce);
 519         }
 520         return retval;
 521 }
 522
 523 /* Free the cache buffers */
 524 static void free_cache(struct unix_private_data *data)
 525 {
 526         struct unix_cache       *cache;
 527         int                     i;
 528
 529         data->access_time = 0;
 530         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 531                 cache->block = 0;
 532                 cache->access_time = 0;
 533                 cache->dirty = 0;
 534                 cache->in_use = 0;
 535                 if (cache->buf)
 536                         ext2fs_free_mem(&cache->buf);
 537         }
 538         if (data->bounce)
 539                 ext2fs_free_mem(&data->bounce);
 540 }
 541
 542 #ifndef NO_IO_CACHE
 543 /*
 544  * Try to find a block in the cache.  If the block is not found, and
 545  * eldest is a non-zero pointer, then fill in eldest with the cache
 546  * entry to that should be reused.
 547  */
 548 static struct unix_cache *find_cached_block(struct unix_private_data *data,
 549                                             unsigned long long block,
 550                                             struct unix_cache **eldest)
 551 {
 552         struct unix_cache       *cache, *unused_cache, *oldest_cache;
 553         int                     i;
 554
 555         unused_cache = oldest_cache = 0;
 556         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 557                 if (!cache->in_use) {
 558                         if (!unused_cache)
 559                                 unused_cache = cache;
 560                         continue;
 561                 }
 562                 if (cache->block == block) {
 563                         cache->access_time = ++data->access_time;
 564                         return cache;
 565                 }
 566                 if (!oldest_cache ||
 567                     (cache->access_time < oldest_cache->access_time))
 568                         oldest_cache = cache;
 569         }
 570         if (eldest)
 571                 *eldest = (unused_cache) ? unused_cache : oldest_cache;
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Reuse a particular cache entry for another block.
 577  */
 578 static void reuse_cache(io_channel channel, struct unix_private_data *data,
 579                  struct unix_cache *cache, unsigned long long block)
 580 {
 581         if (cache->dirty && cache->in_use)
 582                 raw_write_blk(channel, data, cache->block, 1, cache->buf);
 583
 584         cache->in_use = 1;
 585         cache->dirty = 0;
 586         cache->block = block;
 587         cache->access_time = ++data->access_time;
 588 }
 589
 590 #define FLUSH_INVALIDATE        0x01
 591 #define FLUSH_NOLOCK            0x02
 592
 593 /*
 594  * Flush all of the blocks in the cache
 595  */
 596 static errcode_t flush_cached_blocks(io_channel channel,
 597                                      struct unix_private_data *data,
 598                                      int flags)
 599 {
 600         struct unix_cache       *cache;
 601         errcode_t               retval, retval2;
 602         int                     i;
 603
 604         retval2 = 0;
 605         if ((flags & FLUSH_NOLOCK) == 0)
 606                 mutex_lock(data, CACHE_MTX);
 607         for (i=0, cache = data->cache; i < CACHE_SIZE; i++, cache++) {
 608                 if (!cache->in_use)
 609                         continue;
 610
 611                 if (flags & FLUSH_INVALIDATE)
 612                         cache->in_use = 0;
 613
 614                 if (!cache->dirty)
 615                         continue;
 616
 617                 retval = raw_write_blk(channel, data,
 618                                        cache->block, 1, cache->buf);
 619                 if (retval)
 620                         retval2 = retval;
 621                 else
 622                         cache->dirty = 0;
 623         }
 624         if ((flags & FLUSH_NOLOCK) == 0)
 625                 mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
 626         return retval2;
 627 }
 628 #endif /* NO_IO_CACHE */
 629
 630 #ifdef __linux__
 631 #ifndef BLKDISCARDZEROES
 632 #define BLKDISCARDZEROES _IO(0x12,124)
 633 #endif
 634 #endif
 635
 636 int ext2fs_open_file(const char *pathname, int flags, mode_t mode)
 637 {
 638         if (mode)
 639 #if defined(HAVE_OPEN64) && !defined(__OSX_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED)
 640                 return open64(pathname, flags, mode);
 641         else
 642                 return open64(pathname, flags);
 643 #else
 644                 return open(pathname, flags, mode);
 645         else
 646                 return open(pathname, flags);
 647 #endif
 648 }
 649
 650 int ext2fs_stat(const char *path, ext2fs_struct_stat *buf)
 651 {
 652 #if defined(HAVE_FSTAT64) && !defined(__OSX_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED)
 653         return stat64(path, buf);
 654 #else
 655         return stat(path, buf);
 656 #endif
 657 }
 658
 659 int ext2fs_fstat(int fd, ext2fs_struct_stat *buf)
 660 {
 661 #if defined(HAVE_FSTAT64) && !defined(__OSX_AVAILABLE_BUT_DEPRECATED)
 662         return fstat64(fd, buf);
 663 #else
 664         return fstat(fd, buf);
 665 #endif
 666 }
 667
 668
 669 static errcode_t unix_open_channel(const char *name, int fd,
 670                                    int flags, io_channel *channel,
 671                                    io_manager io_mgr)
 672 {
 673         io_channel      io = NULL;
 674         struct unix_private_data *data = NULL;
 675         errcode_t       retval;
 676         ext2fs_struct_stat st;
 677 #ifdef __linux__
 678         struct          utsname ut;
 679 #endif
 680
 681         if (safe_getenv("UNIX_IO_FORCE_BOUNCE"))
 682                 flags |= IO_FLAG_FORCE_BOUNCE;
 683
 684 #ifdef __linux__
 685         /*
 686          * We need to make sure any previous errors in the block
 687          * device are thrown away, sigh.
 688          */
 689         (void) fsync(fd);
 690 #endif
 691
 692         retval = ext2fs_get_mem(sizeof(struct struct_io_channel), &io);
 693         if (retval)
 694                 goto cleanup;
 695         memset(io, 0, sizeof(struct struct_io_channel));
 696         io->magic = EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL;
 697         retval = ext2fs_get_mem(sizeof(struct unix_private_data), &data);
 698         if (retval)
 699                 goto cleanup;
 700
 701         io->manager = io_mgr;
 702         retval = ext2fs_get_mem(strlen(name)+1, &io->name);
 703         if (retval)
 704                 goto cleanup;
 705
 706         strcpy(io->name, name);
 707         io->private_data = data;
 708         io->block_size = 1024;
 709         io->read_error = 0;
 710         io->write_error = 0;
 711         io->refcount = 1;
 712         io->flags = 0;
 713
 714         memset(data, 0, sizeof(struct unix_private_data));
 715         data->magic = EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL;
 716         data->io_stats.num_fields = 2;
 717         data->flags = flags;
 718         data->dev = fd;
 719
 720 #if defined(O_DIRECT)
 721         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO)
 722                 io->align = ext2fs_get_dio_alignment(data->dev);
 723 #elif defined(F_NOCACHE)
 724         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO)
 725                 io->align = 4096;
 726 #endif
 727
 728         /*
 729          * If the device is really a block device, then set the
 730          * appropriate flag, otherwise we can set DISCARD_ZEROES flag
 731          * because we are going to use punch hole instead of discard
 732          * and if it succeed, subsequent read from sparse area returns
 733          * zero.
 734          */
 735         if (ext2fs_fstat(data->dev, &st) == 0) {
 736                 if (ext2fsP_is_disk_device(st.st_mode))
 737                         io->flags |= CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE;
 738                 else
 739                         io->flags |= CHANNEL_FLAGS_DISCARD_ZEROES;
 740         }
 741
 742 #ifdef BLKDISCARDZEROES
 743         {
 744                 int zeroes = 0;
 745                 if (ioctl(data->dev, BLKDISCARDZEROES, &zeroes) == 0 &&
 746                     zeroes)
 747                         io->flags |= CHANNEL_FLAGS_DISCARD_ZEROES;
 748         }
 749 #endif
 750
 751 #if defined(__CYGWIN__)
 752         /*
 753          * Some operating systems require that the buffers be aligned,
 754          * regardless of O_DIRECT
 755          */
 756         if (!io->align)
 757                 io->align = 512;
 758 #endif
 759
 760 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
 761         if (io->flags & CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE) {
 762                 int dio_align = ext2fs_get_dio_alignment(fd);
 763
 764                 if (io->align < dio_align)
 765                         io->align = dio_align;
 766         }
 767 #endif
 768
 769         if ((retval = alloc_cache(io, data)))
 770                 goto cleanup;
 771
 772 #ifdef BLKROGET
 773         if (flags & IO_FLAG_RW) {
 774                 int error;
 775                 int readonly = 0;
 776
 777                 /* Is the block device actually writable? */
 778                 error = ioctl(data->dev, BLKROGET, &readonly);
 779                 if (!error && readonly) {
 780                         retval = EPERM;
 781                         goto cleanup;
 782                 }
 783         }
 784 #endif
 785
 786 #ifdef __linux__
 787 #undef RLIM_INFINITY
 788 #if (defined(__alpha__) || ((defined(__sparc__) || defined(__mips__)) && (SIZEOF_LONG == 4)))
 789 #define RLIM_INFINITY   ((unsigned long)(~0UL>>1))
 790 #else
 791 #define RLIM_INFINITY  (~0UL)
 792 #endif
 793         /*
 794          * Work around a bug in 2.4.10-2.4.18 kernels where writes to
 795          * block devices are wrongly getting hit by the filesize
 796          * limit.  This workaround isn't perfect, since it won't work
 797          * if glibc wasn't built against 2.2 header files.  (Sigh.)
 798          *
 799          */
 800         if ((flags & IO_FLAG_RW) &&
 801             (uname(&ut) == 0) &&
 802             ((ut.release[0] == '2') && (ut.release[1] == '.') &&
 803              (ut.release[2] == '4') && (ut.release[3] == '.') &&
 804              (ut.release[4] == '1') && (ut.release[5] >= '0') &&
 805              (ut.release[5] < '8')) &&
 806             (ext2fs_fstat(data->dev, &st) == 0) &&
 807             (ext2fsP_is_disk_device(st.st_mode))) {
 808                 struct rlimit   rlim;
 809
 810                 rlim.rlim_cur = rlim.rlim_max = (unsigned long) RLIM_INFINITY;
 811                 setrlimit(RLIMIT_FSIZE, &rlim);
 812                 getrlimit(RLIMIT_FSIZE, &rlim);
 813                 if (((unsigned long) rlim.rlim_cur) <
 814                     ((unsigned long) rlim.rlim_max)) {
 815                         rlim.rlim_cur = rlim.rlim_max;
 816                         setrlimit(RLIMIT_FSIZE, &rlim);
 817                 }
 818         }
 819 #endif
 820 #ifdef HAVE_PTHREAD
 821         if (flags & IO_FLAG_THREADS) {
 822                 io->flags |= CHANNEL_FLAGS_THREADS;
 823                 retval = pthread_mutex_init(&data->cache_mutex, NULL);
 824                 if (retval)
 825                         goto cleanup;
 826                 retval = pthread_mutex_init(&data->bounce_mutex, NULL);
 827                 if (retval) {
 828                         pthread_mutex_destroy(&data->cache_mutex);
 829                         goto cleanup;
 830                 }
 831                 retval = pthread_mutex_init(&data->stats_mutex, NULL);
 832                 if (retval) {
 833                         pthread_mutex_destroy(&data->cache_mutex);
 834                         pthread_mutex_destroy(&data->bounce_mutex);
 835                         goto cleanup;
 836                 }
 837         }
 838 #endif
 839         *channel = io;
 840         return 0;
 841
 842 cleanup:
 843         if (data) {
 844                 if (data->dev >= 0)
 845                         close(data->dev);
 846                 free_cache(data);
 847                 ext2fs_free_mem(&data);
 848         }
 849         if (io) {
 850                 if (io->name) {
 851                         ext2fs_free_mem(&io->name);
 852                 }
 853                 ext2fs_free_mem(&io);
 854         }
 855         return retval;
 856 }
 857
 858 static errcode_t unixfd_open(const char *str_fd, int flags,
 859                              io_channel *channel)
 860 {
 861         int fd;
 862         int fd_flags;
 863
 864         fd = atoi(str_fd);
 865 #if defined(HAVE_FCNTL)
 866         fd_flags = fcntl(fd, F_GETFD);
 867         if (fd_flags == -1)
 868                 return EBADF;
 869
 870         flags = 0;
 871         if (fd_flags & O_RDWR)
 872                 flags |= IO_FLAG_RW;
 873         if (fd_flags & O_EXCL)
 874                 flags |= IO_FLAG_EXCLUSIVE;
 875 #if defined(O_DIRECT)
 876         if (fd_flags & O_DIRECT)
 877                 flags |= IO_FLAG_DIRECT_IO;
 878 #endif
 879 #endif  /* HAVE_FCNTL */
 880
 881         return unix_open_channel(str_fd, fd, flags, channel, unixfd_io_manager);
 882 }
 883
 884 static errcode_t unix_open(const char *name, int flags,
 885                            io_channel *channel)
 886 {
 887         int fd = -1;
 888         int open_flags;
 889
 890         if (name == 0)
 891                 return EXT2_ET_BAD_DEVICE_NAME;
 892
 893         open_flags = (flags & IO_FLAG_RW) ? O_RDWR : O_RDONLY;
 894         if (flags & IO_FLAG_EXCLUSIVE)
 895                 open_flags |= O_EXCL;
 896 #if defined(O_DIRECT)
 897         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO)
 898                 open_flags |= O_DIRECT;
 899 #endif
 900         fd = ext2fs_open_file(name, open_flags, 0);
 901         if (fd < 0)
 902                 return errno;
 903 #if defined(F_NOCACHE) && !defined(IO_DIRECT)
 904         if (flags & IO_FLAG_DIRECT_IO) {
 905                 if (fcntl(fd, F_NOCACHE, 1) < 0)
 906                         return errno;
 907         }
 908 #endif
 909         return unix_open_channel(name, fd, flags, channel, unix_io_manager);
 910 }
 911
 912 static errcode_t unix_close(io_channel channel)
 913 {
 914         struct unix_private_data *data;
 915         errcode_t       retval = 0;
 916
 917         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 918         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 919         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 920
 921         if (--channel->refcount > 0)
 922                 return 0;
 923
 924 #ifndef NO_IO_CACHE
 925         retval = flush_cached_blocks(channel, data, 0);
 926 #endif
 927
 928         if (close(data->dev) < 0)
 929                 retval = errno;
 930         free_cache(data);
 931 #ifdef HAVE_PTHREAD
 932         if (data->flags & IO_FLAG_THREADS) {
 933                 pthread_mutex_destroy(&data->cache_mutex);
 934                 pthread_mutex_destroy(&data->bounce_mutex);
 935                 pthread_mutex_destroy(&data->stats_mutex);
 936         }
 937 #endif
 938
 939         ext2fs_free_mem(&channel->private_data);
 940         if (channel->name)
 941                 ext2fs_free_mem(&channel->name);
 942         ext2fs_free_mem(&channel);
 943         return retval;
 944 }
 945
 946 static errcode_t unix_set_blksize(io_channel channel, int blksize)
 947 {
 948         struct unix_private_data *data;
 949         errcode_t               retval = 0;
 950
 951         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 952         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 953         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 954
 955         if (channel->block_size != blksize) {
 956                 mutex_lock(data, CACHE_MTX);
 957                 mutex_lock(data, BOUNCE_MTX);
 958 #ifndef NO_IO_CACHE
 959                 if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data, FLUSH_NOLOCK)))
 960                         return retval;
 961 #endif
 962
 963                 channel->block_size = blksize;
 964                 free_cache(data);
 965                 retval = alloc_cache(channel, data);
 966                 mutex_unlock(data, BOUNCE_MTX);
 967                 mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
 968         }
 969         return retval;
 970 }
 971
 972 static errcode_t unix_read_blk64(io_channel channel, unsigned long long block,
 973                                int count, void *buf)
 974 {
 975         struct unix_private_data *data;
 976         struct unix_cache *cache, *reuse[READ_DIRECT_SIZE];
 977         errcode_t       retval = 0;
 978         char            *cp;
 979         int             i, j;
 980
 981         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
 982         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
 983         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
 984
 985 #ifdef NO_IO_CACHE
 986         return raw_read_blk(channel, data, block, count, buf);
 987 #else
 988         if (data->flags & IO_FLAG_NOCACHE)
 989                 return raw_read_blk(channel, data, block, count, buf);
 990         /*
 991          * If we're doing an odd-sized read or a very large read,
 992          * flush out the cache and then do a direct read.
 993          */
 994         if (count < 0 || count > WRITE_DIRECT_SIZE) {
 995                 if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data, 0)))
 996                         return retval;
 997                 return raw_read_blk(channel, data, block, count, buf);
 998         }
 999
1000         cp = buf;
1001         mutex_lock(data, CACHE_MTX);
1002         while (count > 0) {
1003                 /* If it's in the cache, use it! */
1004                 if ((cache = find_cached_block(data, block, &reuse[0]))) {
1005 #ifdef DEBUG
1006                         printf("Using cached block %lu\n", block);
1007 #endif
1008                         memcpy(cp, cache->buf, channel->block_size);
1009                         count--;
1010                         block++;
1011                         cp += channel->block_size;
1012                         continue;
1013                 }
1014                 if (count == 1) {
1015                         /*
1016                          * Special case where we read directly into the
1017                          * cache buffer; important in the O_DIRECT case
1018                          */
1019                         cache = reuse[0];
1020                         reuse_cache(channel, data, cache, block);
1021                         if ((retval = raw_read_blk(channel, data, block, 1,
1022                                                    cache->buf))) {
1023                                 cache->in_use = 0;
1024                                 break;
1025                         }
1026                         memcpy(cp, cache->buf, channel->block_size);
1027                         retval = 0;
1028                         break;
1029                 }
1030
1031                 /*
1032                  * Find the number of uncached blocks so we can do a
1033                  * single read request
1034                  */
1035                 for (i=1; i < count; i++)
1036                         if (find_cached_block(data, block+i, &reuse[i]))
1037                                 break;
1038 #ifdef DEBUG
1039                 printf("Reading %d blocks starting at %lu\n", i, block);
1040 #endif
1041                 if ((retval = raw_read_blk(channel, data, block, i, cp)))
1042                         break;
1043
1044                 /* Save the results in the cache */
1045                 for (j=0; j < i; j++) {
1046                         count--;
1047                         cache = reuse[j];
1048                         reuse_cache(channel, data, cache, block++);
1049                         memcpy(cache->buf, cp, channel->block_size);
1050                         cp += channel->block_size;
1051                 }
1052         }
1053         mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
1054         return retval;
1055 #endif /* NO_IO_CACHE */
1056 }
1057
1058 static errcode_t unix_read_blk(io_channel channel, unsigned long block,
1059                                int count, void *buf)
1060 {
1061         return unix_read_blk64(channel, block, count, buf);
1062 }
1063
1064 static errcode_t unix_write_blk64(io_channel channel, unsigned long long block,
1065                                 int count, const void *buf)
1066 {
1067         struct unix_private_data *data;
1068         struct unix_cache *cache, *reuse;
1069         errcode_t       retval = 0;
1070         const char      *cp;
1071         int             writethrough;
1072
1073         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1074         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1075         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1076
1077 #ifdef NO_IO_CACHE
1078         return raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1079 #else
1080         if (data->flags & IO_FLAG_NOCACHE)
1081                 return raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1082         /*
1083          * If we're doing an odd-sized write or a very large write,
1084          * flush out the cache completely and then do a direct write.
1085          */
1086         if (count < 0 || count > WRITE_DIRECT_SIZE) {
1087                 if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data,
1088                                                   FLUSH_INVALIDATE)))
1089                         return retval;
1090                 return raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1091         }
1092
1093         /*
1094          * For a moderate-sized multi-block write, first force a write
1095          * if we're in write-through cache mode, and then fill the
1096          * cache with the blocks.
1097          */
1098         writethrough = channel->flags & CHANNEL_FLAGS_WRITETHROUGH;
1099         if (writethrough)
1100                 retval = raw_write_blk(channel, data, block, count, buf);
1101
1102         cp = buf;
1103         mutex_lock(data, CACHE_MTX);
1104         while (count > 0) {
1105                 cache = find_cached_block(data, block, &reuse);
1106                 if (!cache) {
1107                         cache = reuse;
1108                         reuse_cache(channel, data, cache, block);
1109                 }
1110                 if (cache->buf != cp)
1111                         memcpy(cache->buf, cp, channel->block_size);
1112                 cache->dirty = !writethrough;
1113                 count--;
1114                 block++;
1115                 cp += channel->block_size;
1116         }
1117         mutex_unlock(data, CACHE_MTX);
1118         return retval;
1119 #endif /* NO_IO_CACHE */
1120 }
1121
1122 static errcode_t unix_cache_readahead(io_channel channel,
1123                                       unsigned long long block,
1124                                       unsigned long long count)
1125 {
1126 #ifdef POSIX_FADV_WILLNEED
1127         struct unix_private_data *data;
1128
1129         data = (struct unix_private_data *)channel->private_data;
1130         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1131         return posix_fadvise(data->dev,
1132                              (ext2_loff_t)block * channel->block_size + data->offset,
1133                              (ext2_loff_t)count * channel->block_size,
1134                              POSIX_FADV_WILLNEED);
1135 #else
1136         return EXT2_ET_OP_NOT_SUPPORTED;
1137 #endif
1138 }
1139
1140 static errcode_t unix_write_blk(io_channel channel, unsigned long block,
1141                                 int count, const void *buf)
1142 {
1143         return unix_write_blk64(channel, block, count, buf);
1144 }
1145
1146 static errcode_t unix_write_byte(io_channel channel, unsigned long offset,
1147                                  int size, const void *buf)
1148 {
1149         struct unix_private_data *data;
1150         errcode_t       retval = 0;
1151         ssize_t         actual;
1152
1153         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1154         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1155         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1156
1157         if (channel->align != 0) {
1158 #ifdef ALIGN_DEBUG
1159                 printf("unix_write_byte: O_DIRECT fallback\n");
1160 #endif
1161                 return EXT2_ET_UNIMPLEMENTED;
1162         }
1163
1164 #ifndef NO_IO_CACHE
1165         /*
1166          * Flush out the cache completely
1167          */
1168         if ((retval = flush_cached_blocks(channel, data, FLUSH_INVALIDATE)))
1169                 return retval;
1170 #endif
1171
1172         if (lseek(data->dev, offset + data->offset, SEEK_SET) < 0)
1173                 return errno;
1174
1175         actual = write(data->dev, buf, size);
1176         if (actual < 0)
1177                 return errno;
1178         if (actual != size)
1179                 return EXT2_ET_SHORT_WRITE;
1180
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 /*
1185  * Flush data buffers to disk and invalidate cache if needed
1186  */
1187 static errcode_t _unix_flush(io_channel channel, int invalidate)
1188 {
1189         struct unix_private_data *data;
1190         errcode_t retval = 0;
1191
1192         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1193         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1194         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1195
1196 #ifndef NO_IO_CACHE
1197         retval = flush_cached_blocks(channel, data, invalidate);
1198 #endif
1199 #ifdef HAVE_FSYNC
1200         if (!retval && fsync(data->dev) != 0)
1201                 return errno;
1202 #endif
1203         return retval;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Flush data buffers to disk.
1208  */
1209 static errcode_t unix_flush(io_channel channel)
1210 {
1211         return _unix_flush(channel, 0);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Flush data buffers to disk and invalidate cache.
1216  */
1217 static errcode_t unix_flush_cleanup(io_channel channel)
1218 {
1219         return _unix_flush(channel, 1);
1220 }
1221
1222 static errcode_t unix_set_option(io_channel channel, const char *option,
1223                                  const char *arg)
1224 {
1225         struct unix_private_data *data;
1226         unsigned long long tmp;
1227         errcode_t retval;
1228         char *end;
1229
1230         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1231         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1232         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1233
1234         if (!strcmp(option, "offset")) {
1235                 if (!arg)
1236                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1237
1238                 tmp = strtoull(arg, &end, 0);
1239                 if (*end)
1240                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1241                 data->offset = tmp;
1242                 if (data->offset < 0)
1243                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1244                 return 0;
1245         }
1246         if (!strcmp(option, "cache")) {
1247                 if (!arg)
1248                         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1249                 if (!strcmp(arg, "on")) {
1250                         data->flags &= ~IO_FLAG_NOCACHE;
1251                         return 0;
1252                 }
1253                 if (!strcmp(arg, "off")) {
1254                         retval = flush_cached_blocks(channel, data, 0);
1255                         data->flags |= IO_FLAG_NOCACHE;
1256                         return retval;
1257                 }
1258                 return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1259         }
1260         return EXT2_ET_INVALID_ARGUMENT;
1261 }
1262
1263 #if defined(__linux__) && !defined(BLKDISCARD)
1264 #define BLKDISCARD              _IO(0x12,119)
1265 #endif
1266
1267 static errcode_t unix_discard(io_channel channel, unsigned long long block,
1268                               unsigned long long count)
1269 {
1270         struct unix_private_data *data;
1271         int             ret;
1272
1273         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1274         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1275         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1276
1277         if (channel->flags & CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE) {
1278 #ifdef BLKDISCARD
1279                 __u64 range[2];
1280
1281                 range[0] = (__u64)(block) * channel->block_size + data->offset;
1282                 range[1] = (__u64)(count) * channel->block_size;
1283
1284                 ret = ioctl(data->dev, BLKDISCARD, &range);
1285 #else
1286                 goto unimplemented;
1287 #endif
1288         } else {
1289 #if defined(HAVE_FALLOCATE) && defined(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
1290                 /*
1291                  * If we are not on block device, try to use punch hole
1292                  * to reclaim free space.
1293                  */
1294                 ret = fallocate(data->dev,
1295                                 FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1296                                 (off_t)(block) * channel->block_size + data->offset,
1297                                 (off_t)(count) * channel->block_size);
1298 #else
1299                 goto unimplemented;
1300 #endif
1301         }
1302         if (ret < 0) {
1303                 if (errno == EOPNOTSUPP)
1304                         goto unimplemented;
1305                 return errno;
1306         }
1307         return 0;
1308 unimplemented:
1309         return EXT2_ET_UNIMPLEMENTED;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * If we know about ZERO_RANGE, try that before we try PUNCH_HOLE because
1314  * ZERO_RANGE doesn't unmap preallocated blocks.  We prefer fallocate because
1315  * it always invalidates page cache, and libext2fs requires that reads after
1316  * ZERO_RANGE return zeroes.
1317  */
1318 static int __unix_zeroout(int fd, off_t offset, off_t len)
1319 {
1320         int ret = -1;
1321
1322 #if defined(HAVE_FALLOCATE) && defined(FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
1323         ret = fallocate(fd, FALLOC_FL_ZERO_RANGE, offset, len);
1324         if (ret == 0)
1325                 return 0;
1326 #endif
1327 #if defined(HAVE_FALLOCATE) && defined(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) && defined(FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
1328         ret = fallocate(fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE,
1329                         offset,  len);
1330         if (ret == 0)
1331                 return 0;
1332 #endif
1333         errno = EOPNOTSUPP;
1334         return ret;
1335 }
1336
1337 /* parameters might not be used if OS doesn't support zeroout */
1338 #if __GNUC_PREREQ (4, 6)
1339 #pragma GCC diagnostic push
1340 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-parameter"
1341 #endif
1342 static errcode_t unix_zeroout(io_channel channel, unsigned long long block,
1343                               unsigned long long count)
1344 {
1345         struct unix_private_data *data;
1346         int             ret;
1347
1348         EXT2_CHECK_MAGIC(channel, EXT2_ET_MAGIC_IO_CHANNEL);
1349         data = (struct unix_private_data *) channel->private_data;
1350         EXT2_CHECK_MAGIC(data, EXT2_ET_MAGIC_UNIX_IO_CHANNEL);
1351
1352         if (safe_getenv("UNIX_IO_NOZEROOUT"))
1353                 goto unimplemented;
1354
1355         if (!(channel->flags & CHANNEL_FLAGS_BLOCK_DEVICE)) {
1356                 /* Regular file, try to use truncate/punch/zero. */
1357                 struct stat statbuf;
1358
1359                 if (count == 0)
1360                         return 0;
1361                 /*
1362                  * If we're trying to zero a range past the end of the file,
1363                  * extend the file size, then truncate everything.
1364                  */
1365                 ret = fstat(data->dev, &statbuf);
1366                 if (ret)
1367                         goto err;
1368                 if ((unsigned long long) statbuf.st_size <
1369                         (block + count) * channel->block_size + data->offset) {
1370                         ret = ftruncate(data->dev,
1371                                         (block + count) * channel->block_size + data->offset);
1372                         if (ret)
1373                                 goto err;
1374                 }
1375         }
1376
1377         ret = __unix_zeroout(data->dev,
1378                         (off_t)(block) * channel->block_size + data->offset,
1379                         (off_t)(count) * channel->block_size);
1380 err:
1381         if (ret < 0) {
1382                 if (errno == EOPNOTSUPP)
1383                         goto unimplemented;
1384                 return errno;
1385         }
1386         return 0;
1387 unimplemented:
1388         return EXT2_ET_UNIMPLEMENTED;
1389 }
1390 #if __GNUC_PREREQ (4, 6)
1391 #pragma GCC diagnostic pop
1392 #endif
1393
1394 static struct struct_io_manager struct_unix_manager = {
1395         .magic          = EXT2_ET_MAGIC_IO_MANAGER,
1396         .name           = "Unix I/O Manager",
1397         .open           = unix_open,
1398         .close          = unix_close,
1399         .set_blksize    = unix_set_blksize,
1400         .read_blk       = unix_read_blk,
1401         .write_blk      = unix_write_blk,
1402         .flush          = unix_flush,
1403         .write_byte     = unix_write_byte,
1404         .set_option     = unix_set_option,
1405         .get_stats      = unix_get_stats,
1406         .read_blk64     = unix_read_blk64,
1407         .write_blk64    = unix_write_blk64,
1408         .discard        = unix_discard,
1409         .cache_readahead        = unix_cache_readahead,
1410         .zeroout        = unix_zeroout,
1411         .flush_cleanup  = unix_flush_cleanup,
1412 };
1413
1414 io_manager unix_io_manager = &struct_unix_manager;
1415
1416 static struct struct_io_manager struct_unixfd_manager = {
1417         .magic          = EXT2_ET_MAGIC_IO_MANAGER,
1418         .name           = "Unix fd I/O Manager",
1419         .open           = unixfd_open,
1420         .close          = unix_close,
1421         .set_blksize    = unix_set_blksize,
1422         .read_blk       = unix_read_blk,
1423         .write_blk      = unix_write_blk,
1424         .flush          = unix_flush,
1425         .write_byte     = unix_write_byte,
1426         .set_option     = unix_set_option,
1427         .get_stats      = unix_get_stats,
1428         .read_blk64     = unix_read_blk64,
1429         .write_blk64    = unix_write_blk64,
1430         .discard        = unix_discard,
1431         .cache_readahead        = unix_cache_readahead,
1432         .zeroout        = unix_zeroout,
1433         .flush_cleanup  = unix_flush_cleanup,
1434 };
1435
1436 io_manager unixfd_io_manager = &struct_unixfd_manager;