Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael...
[linux-2.6.git] / fs / gfs2 / bmap.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/completion.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
14 #include <linux/crc32.h>
15
16 #include "gfs2.h"
17 #include "incore.h"
18 #include "bmap.h"
19 #include "glock.h"
20 #include "inode.h"
21 #include "meta_io.h"
22 #include "quota.h"
23 #include "rgrp.h"
24 #include "trans.h"
25 #include "dir.h"
26 #include "util.h"
27 #include "trace_gfs2.h"
28
29 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
30  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
31  * keep it small.
32  */
33 struct metapath {
34         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
35         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
36 };
37
38 typedef int (*block_call_t) (struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
39                              struct buffer_head *bh, __be64 *top,
40                              __be64 *bottom, unsigned int height,
41                              void *data);
42
43 struct strip_mine {
44         int sm_first;
45         unsigned int sm_height;
46 };
47
48 /**
49  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
50  * @ip: the inode
51  * @dibh: the dinode buffer
52  * @block: the block number that was allocated
53  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
54  *
55  * Returns: errno
56  */
57
58 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
59                                u64 block, struct page *page)
60 {
61         struct inode *inode = &ip->i_inode;
62         struct buffer_head *bh;
63         int release = 0;
64
65         if (!page || page->index) {
66                 page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
67                 if (!page)
68                         return -ENOMEM;
69                 release = 1;
70         }
71
72         if (!PageUptodate(page)) {
73                 void *kaddr = kmap(page);
74                 u64 dsize = i_size_read(inode);
75  
76                 if (dsize > (dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode)))
77                         dsize = dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode);
78
79                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
80                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_CACHE_SIZE - dsize);
81                 kunmap(page);
82
83                 SetPageUptodate(page);
84         }
85
86         if (!page_has_buffers(page))
87                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
88                                      (1 << BH_Uptodate));
89
90         bh = page_buffers(page);
91
92         if (!buffer_mapped(bh))
93                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
94
95         set_buffer_uptodate(bh);
96         if (!gfs2_is_jdata(ip))
97                 mark_buffer_dirty(bh);
98         if (!gfs2_is_writeback(ip))
99                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
100
101         if (release) {
102                 unlock_page(page);
103                 page_cache_release(page);
104         }
105
106         return 0;
107 }
108
109 /**
110  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
111  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
112  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
113  *
114  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
115  * that the height can be grown in the traditional way.
116  *
117  * Returns: errno
118  */
119
120 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
121 {
122         struct buffer_head *bh, *dibh;
123         struct gfs2_dinode *di;
124         u64 block = 0;
125         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
126         int error;
127
128         down_write(&ip->i_rw_mutex);
129
130         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
131         if (error)
132                 goto out;
133
134         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
135                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
136                    and write it out to disk */
137
138                 unsigned int n = 1;
139                 error = gfs2_alloc_block(ip, &block, &n);
140                 if (error)
141                         goto out_brelse;
142                 if (isdir) {
143                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
144                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
145                         if (error)
146                                 goto out_brelse;
147                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
148                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
149                         brelse(bh);
150                 } else {
151                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
152                         if (error)
153                                 goto out_brelse;
154                 }
155         }
156
157         /*  Set up the pointer to the new block  */
158
159         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
160         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
161         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
162
163         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
164                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
165                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
166                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
167         }
168
169         ip->i_height = 1;
170         di->di_height = cpu_to_be16(1);
171
172 out_brelse:
173         brelse(dibh);
174 out:
175         up_write(&ip->i_rw_mutex);
176         return error;
177 }
178
179
180 /**
181  * find_metapath - Find path through the metadata tree
182  * @sdp: The superblock
183  * @mp: The metapath to return the result in
184  * @block: The disk block to look up
185  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
186  *
187  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
188  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
189  *
190  *   Example:
191  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
192  *   filesystem with a blocksize of 4096.
193  *
194  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
195  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
196  *   and mp_list[2] = 165.
197  *
198  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
199  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
200  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
201  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
202  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
203  *
204  *             ----------------------------------------
205  *             | Dinode |                             |
206  *             |        |                            4|
207  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
208  *             |        |                            6|
209  *             ----------------------------------------
210  *                       |
211  *                       |
212  *                       V
213  *             ----------------------------------------
214  *             | Indirect Block                       |
215  *             |                                     5|
216  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
217  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
218  *             ----------------------------------------
219  *                                |
220  *                                |
221  *                                V
222  *             ----------------------------------------
223  *             | Indirect Block                       |
224  *             |                         1 1 1 1 1   5|
225  *             |                         6 6 6 6 6   1|
226  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
227  *             ----------------------------------------
228  *                                           |
229  *                                           |
230  *                                           V
231  *             ----------------------------------------
232  *             | Data block containing offset         |
233  *             |            101342453                 |
234  *             |                                      |
235  *             |                                      |
236  *             ----------------------------------------
237  *
238  */
239
240 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
241                           struct metapath *mp, unsigned int height)
242 {
243         unsigned int i;
244
245         for (i = height; i--;)
246                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
247
248 }
249
250 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
251 {
252         if (mp->mp_list[0] == 0)
253                 return 2;
254         return 1;
255 }
256
257 /**
258  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
259  * @height: The metadata height (0 = dinode)
260  * @mp: The metapath
261  *
262  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
263  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
264  * metadata tree.
265  */
266
267 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
268 {
269         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
270         unsigned int head_size = (height > 0) ?
271                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
272         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
273 }
274
275 /**
276  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
277  * @ip: The inode
278  * @mp: The metapath
279  *
280  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
281  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
282  * by find_metapath().
283  *
284  * If this function encounters part of the tree which has not been
285  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
286  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
287  * added to the mp->mp_bh[] list.
288  *
289  * Returns: error or height of metadata tree
290  */
291
292 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
293 {
294         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
295         unsigned int x;
296         __be64 *ptr;
297         u64 dblock;
298         int ret;
299
300         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
301                 ptr = metapointer(x, mp);
302                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
303                 if (!dblock)
304                         return x + 1;
305
306                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
307                 if (ret)
308                         return ret;
309         }
310
311         return ip->i_height;
312 }
313
314 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
315 {
316         int i;
317
318         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
319                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
320                         break;
321                 brelse(mp->mp_bh[i]);
322         }
323 }
324
325 /**
326  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
327  * @start: Start of the buffer
328  * @len: Length of the buffer in bytes
329  * @ptr: Current position in the buffer
330  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
331  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
332  *
333  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
334  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
335  * of contiguous blocks in the extent.
336  *
337  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
338  */
339
340 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
341 {
342         const __be64 *end = (start + len);
343         const __be64 *first = ptr;
344         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
345
346         *eob = 0;
347         do {
348                 ptr++;
349                 if (ptr >= end)
350                         break;
351                 if (limit && --limit == 0)
352                         break;
353                 if (d)
354                         d++;
355         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
356         if (ptr >= end)
357                 *eob = 1;
358         return (ptr - first);
359 }
360
361 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
362 {
363         if (create)
364                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
365         else
366                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
367 }
368
369 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
370 {
371         if (create)
372                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
373         else
374                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
375 }
376
377 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
378                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
379                                          unsigned offset, u64 bn)
380 {
381         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
382                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
383                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
384         BUG_ON(i < 1);
385         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
386         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
387         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
388         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
389         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
390         ptr += offset;
391         *ptr = cpu_to_be64(bn);
392         return ptr;
393 }
394
395 enum alloc_state {
396         ALLOC_DATA = 0,
397         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
398         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
399         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
400 };
401
402 /**
403  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
404  * @inode: The GFS2 inode
405  * @lblock: The logical starting block of the extent
406  * @bh_map: This is used to return the mapping details
407  * @mp: The metapath
408  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
409  * @height: The height to build to
410  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
411  *
412  * In this routine we may have to alloc:
413  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
414  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
415  * iii) Data blocks
416  *
417  * The function is in two parts. The first part works out the total
418  * number of blocks which we need. The second part does the actual
419  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
420  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
421  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
422  *
423  * Returns: errno on error
424  */
425
426 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
427                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
428                            const unsigned int sheight,
429                            const unsigned int height,
430                            const unsigned int maxlen)
431 {
432         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
433         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
434         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
435         u64 bn, dblock = 0;
436         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
437         unsigned dblks = 0;
438         unsigned ptrs_per_blk;
439         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
440         int eob = 0;
441         enum alloc_state state;
442         __be64 *ptr;
443         __be64 zero_bn = 0;
444
445         BUG_ON(sheight < 1);
446         BUG_ON(dibh == NULL);
447
448         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
449
450         if (height == sheight) {
451                 struct buffer_head *bh;
452                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
453                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
454                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
455                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
456                                            &eob);
457                 BUG_ON(dblks < 1);
458                 state = ALLOC_DATA;
459         } else {
460                 /* Need to allocate indirect blocks */
461                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
462                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
463                 if (height == ip->i_height) {
464                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
465                         iblks = height - sheight;
466                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
467                 } else {
468                         /* Building up tree height */
469                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
470                         iblks = height - ip->i_height;
471                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
472                         iblks += (height - branch_start);
473                 }
474         }
475
476         /* start of the second part of the function (state machine) */
477
478         blks = dblks + iblks;
479         i = sheight;
480         do {
481                 int error;
482                 n = blks - alloced;
483                 error = gfs2_alloc_block(ip, &bn, &n);
484                 if (error)
485                         return error;
486                 alloced += n;
487                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
488                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
489                 switch (state) {
490                 /* Growing height of tree */
491                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
492                         if (i == 1) {
493                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
494                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
495                                 zero_bn = *ptr;
496                         }
497                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
498                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
499                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
500                                 i--;
501                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
502                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
503                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
504                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
505                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
506                                                 sizeof(__be64));
507                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
508                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
509                                 *ptr = zero_bn;
510                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
511                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
512                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
513                                                 break;
514                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
515                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
516                                 }
517                                 i = branch_start;
518                         }
519                         if (n == 0)
520                                 break;
521                 /* Branching from existing tree */
522                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
523                         if (i > 1 && i < height)
524                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
525                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
526                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
527                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
528                         if (i == height)
529                                 state = ALLOC_DATA;
530                         if (n == 0)
531                                 break;
532                 /* Tree complete, adding data blocks */
533                 case ALLOC_DATA:
534                         BUG_ON(n > dblks);
535                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
536                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
537                         dblks = n;
538                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
539                         dblock = bn;
540                         while (n-- > 0)
541                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
542                         break;
543                 }
544         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
545
546         ip->i_height = height;
547         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
548         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
549         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
550         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
551         set_buffer_new(bh_map);
552         return 0;
553 }
554
555 /**
556  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
557  * @inode: The inode
558  * @lblock: The logical block number
559  * @bh_map: The bh to be mapped
560  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
561  *
562  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
563  * read of metadata will be required before the next block can be
564  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
565  *
566  * Returns: errno
567  */
568
569 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
570                    struct buffer_head *bh_map, int create)
571 {
572         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
573         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
574         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
575         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
576         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
577         __be64 *ptr;
578         u64 size;
579         struct metapath mp;
580         int ret;
581         int eob;
582         unsigned int len;
583         struct buffer_head *bh;
584         u8 height;
585
586         BUG_ON(maxlen == 0);
587
588         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
589         bmap_lock(ip, create);
590         clear_buffer_mapped(bh_map);
591         clear_buffer_new(bh_map);
592         clear_buffer_boundary(bh_map);
593         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
594         if (gfs2_is_dir(ip)) {
595                 bsize = sdp->sd_jbsize;
596                 arr = sdp->sd_jheightsize;
597         }
598
599         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
600         if (ret)
601                 goto out;
602
603         height = ip->i_height;
604         size = (lblock + 1) * bsize;
605         while (size > arr[height])
606                 height++;
607         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
608         ret = 1;
609         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
610                 goto do_alloc;
611         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
612         if (ret < 0)
613                 goto out;
614         if (ret != ip->i_height)
615                 goto do_alloc;
616         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
617         if (*ptr == 0)
618                 goto do_alloc;
619         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
620         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
621         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
622         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
623         if (eob)
624                 set_buffer_boundary(bh_map);
625         ret = 0;
626 out:
627         release_metapath(&mp);
628         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
629         bmap_unlock(ip, create);
630         return ret;
631
632 do_alloc:
633         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
634         if (!create) {
635                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
636                 ret = 0;
637                 goto out;
638         }
639
640         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
641         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
642         goto out;
643 }
644
645 /*
646  * Deprecated: do not use in new code
647  */
648 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
649 {
650         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
651         int ret;
652         int create = *new;
653
654         BUG_ON(!extlen);
655         BUG_ON(!dblock);
656         BUG_ON(!new);
657
658         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
659         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
660         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
661         *dblock = bh.b_blocknr;
662         if (buffer_new(&bh))
663                 *new = 1;
664         else
665                 *new = 0;
666         return ret;
667 }
668
669 /**
670  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
671  * @ip: the inode
672  * @dibh: the dinode buffer
673  * @mp: the path through the metadata to the point to start
674  * @height: the height the recursion is at
675  * @block: the indirect block to look at
676  * @first: 1 if this is the first block
677  * @bc: the call to make for each piece of metadata
678  * @data: data opaque to this function to pass to @bc
679  *
680  * When this is first called @height and @block should be zero and
681  * @first should be 1.
682  *
683  * Returns: errno
684  */
685
686 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
687                           struct metapath *mp, unsigned int height,
688                           u64 block, int first, block_call_t bc,
689                           void *data)
690 {
691         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
692         struct buffer_head *bh = NULL;
693         __be64 *top, *bottom;
694         u64 bn;
695         int error;
696         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
697
698         if (!height) {
699                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
700                 if (error)
701                         return error;
702                 dibh = bh;
703
704                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
705                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
706         } else {
707                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
708                 if (error)
709                         return error;
710
711                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
712                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
713
714                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
715         }
716
717         error = bc(ip, dibh, bh, top, bottom, height, data);
718         if (error)
719                 goto out;
720
721         if (height < ip->i_height - 1)
722                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
723                         if (!*top)
724                                 continue;
725
726                         bn = be64_to_cpu(*top);
727
728                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
729                                                first, bc, data);
730                         if (error)
731                                 break;
732                 }
733
734 out:
735         brelse(bh);
736         return error;
737 }
738
739 /**
740  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
741  * @ip: the inode
742  * @dibh: the dinode buffer
743  * @bh: A buffer of pointers
744  * @top: The first pointer in the buffer
745  * @bottom: One more than the last pointer
746  * @height: the height this buffer is at
747  * @data: a pointer to a struct strip_mine
748  *
749  * Returns: errno
750  */
751
752 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
753                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
754                     unsigned int height, void *data)
755 {
756         struct strip_mine *sm = data;
757         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
758         struct gfs2_rgrp_list rlist;
759         u64 bn, bstart;
760         u32 blen;
761         __be64 *p;
762         unsigned int rg_blocks = 0;
763         int metadata;
764         unsigned int revokes = 0;
765         int x;
766         int error;
767
768         if (!*top)
769                 sm->sm_first = 0;
770
771         if (height != sm->sm_height)
772                 return 0;
773
774         if (sm->sm_first) {
775                 top++;
776                 sm->sm_first = 0;
777         }
778
779         metadata = (height != ip->i_height - 1);
780         if (metadata)
781                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
782
783         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ip->i_alloc->al_ri_gh);
784         if (error)
785                 return error;
786
787         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
788         bstart = 0;
789         blen = 0;
790
791         for (p = top; p < bottom; p++) {
792                 if (!*p)
793                         continue;
794
795                 bn = be64_to_cpu(*p);
796
797                 if (bstart + blen == bn)
798                         blen++;
799                 else {
800                         if (bstart)
801                                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
802
803                         bstart = bn;
804                         blen = 1;
805                 }
806         }
807
808         if (bstart)
809                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
810         else
811                 goto out; /* Nothing to do */
812
813         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
814
815         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
816                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
817                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
818                 rg_blocks += rgd->rd_length;
819         }
820
821         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
822         if (error)
823                 goto out_rlist;
824
825         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
826                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
827                                  revokes);
828         if (error)
829                 goto out_rg_gunlock;
830
831         down_write(&ip->i_rw_mutex);
832
833         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
834         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
835
836         bstart = 0;
837         blen = 0;
838
839         for (p = top; p < bottom; p++) {
840                 if (!*p)
841                         continue;
842
843                 bn = be64_to_cpu(*p);
844
845                 if (bstart + blen == bn)
846                         blen++;
847                 else {
848                         if (bstart) {
849                                 if (metadata)
850                                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
851                                 else
852                                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
853                         }
854
855                         bstart = bn;
856                         blen = 1;
857                 }
858
859                 *p = 0;
860                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
861         }
862         if (bstart) {
863                 if (metadata)
864                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
865                 else
866                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
867         }
868
869         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
870
871         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
872
873         up_write(&ip->i_rw_mutex);
874
875         gfs2_trans_end(sdp);
876
877 out_rg_gunlock:
878         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
879 out_rlist:
880         gfs2_rlist_free(&rlist);
881 out:
882         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_alloc->al_ri_gh);
883         return error;
884 }
885
886 /**
887  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
888  *
889  * This is partly borrowed from ext3.
890  */
891 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping, loff_t from)
892 {
893         struct inode *inode = mapping->host;
894         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
895         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
896         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
897         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
898         struct buffer_head *bh;
899         struct page *page;
900         int err;
901
902         page = grab_cache_page(mapping, index);
903         if (!page)
904                 return 0;
905
906         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
907         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
908         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
909
910         if (!page_has_buffers(page))
911                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
912
913         /* Find the buffer that contains "offset" */
914         bh = page_buffers(page);
915         pos = blocksize;
916         while (offset >= pos) {
917                 bh = bh->b_this_page;
918                 iblock++;
919                 pos += blocksize;
920         }
921
922         err = 0;
923
924         if (!buffer_mapped(bh)) {
925                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
926                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
927                 if (!buffer_mapped(bh))
928                         goto unlock;
929         }
930
931         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
932         if (PageUptodate(page))
933                 set_buffer_uptodate(bh);
934
935         if (!buffer_uptodate(bh)) {
936                 err = -EIO;
937                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
938                 wait_on_buffer(bh);
939                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
940                 if (!buffer_uptodate(bh))
941                         goto unlock;
942                 err = 0;
943         }
944
945         if (!gfs2_is_writeback(ip))
946                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
947
948         zero_user(page, offset, length);
949         mark_buffer_dirty(bh);
950 unlock:
951         unlock_page(page);
952         page_cache_release(page);
953         return err;
954 }
955
956 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
957 {
958         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
959         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
960         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
961         struct buffer_head *dibh;
962         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
963         int error;
964
965         error = gfs2_trans_begin(sdp,
966                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
967         if (error)
968                 return error;
969
970         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
971         if (error)
972                 goto out;
973
974         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
975
976         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
977                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
978         } else {
979                 if (newsize & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1)) {
980                         error = gfs2_block_truncate_page(mapping, newsize);
981                         if (error)
982                                 goto out_brelse;
983                 }
984                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
985         }
986
987         i_size_write(inode, newsize);
988         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
989         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
990
991         truncate_pagecache(inode, oldsize, newsize);
992 out_brelse:
993         brelse(dibh);
994 out:
995         gfs2_trans_end(sdp);
996         return error;
997 }
998
999 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1000 {
1001         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1002         unsigned int height = ip->i_height;
1003         u64 lblock;
1004         struct metapath mp;
1005         int error;
1006
1007         if (!size)
1008                 lblock = 0;
1009         else
1010                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1011
1012         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1013         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1014                 return -ENOMEM;
1015
1016         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1017         if (error)
1018                 goto out;
1019
1020         while (height--) {
1021                 struct strip_mine sm;
1022                 sm.sm_first = !!size;
1023                 sm.sm_height = height;
1024
1025                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, do_strip, &sm);
1026                 if (error)
1027                         break;
1028         }
1029
1030         gfs2_quota_unhold(ip);
1031
1032 out:
1033         gfs2_alloc_put(ip);
1034         return error;
1035 }
1036
1037 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1038 {
1039         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1040         struct buffer_head *dibh;
1041         int error;
1042
1043         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1044         if (error)
1045                 return error;
1046
1047         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1048
1049         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1050         if (error)
1051                 goto out;
1052
1053         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1054                 ip->i_height = 0;
1055                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1056                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1057         }
1058         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1059         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1060
1061         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1062         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1063         brelse(dibh);
1064
1065 out:
1066         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1067         gfs2_trans_end(sdp);
1068         return error;
1069 }
1070
1071 /**
1072  * do_shrink - make a file smaller
1073  * @inode: the inode
1074  * @oldsize: the current inode size
1075  * @newsize: the size to make the file
1076  *
1077  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
1078  * be equal to or smaller than the current inode size.
1079  *
1080  * Returns: errno
1081  */
1082
1083 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1084 {
1085         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1086         int error;
1087
1088         error = trunc_start(inode, oldsize, newsize);
1089         if (error < 0)
1090                 return error;
1091         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1092                 return 0;
1093
1094         error = trunc_dealloc(ip, newsize);
1095         if (error == 0)
1096                 error = trunc_end(ip);
1097
1098         return error;
1099 }
1100
1101 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
1102 {
1103         u64 size = inode->i_size;
1104         int ret;
1105
1106         ret = do_shrink(inode, size, size);
1107         WARN_ON(ret != 0);
1108 }
1109
1110 /**
1111  * do_grow - Touch and update inode size
1112  * @inode: The inode
1113  * @size: The new size
1114  *
1115  * This function updates the timestamps on the inode and
1116  * may also increase the size of the inode. This function
1117  * must not be called with @size any smaller than the current
1118  * inode size.
1119  *
1120  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
1121  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
1122  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
1123  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
1124  * occuring, such files are unstuffed, but in other cases we can
1125  * just update the inode size directly.
1126  *
1127  * Returns: 0 on success, or -ve on error
1128  */
1129
1130 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
1131 {
1132         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1133         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1134         struct buffer_head *dibh;
1135         struct gfs2_alloc *al = NULL;
1136         int error;
1137
1138         if (gfs2_is_stuffed(ip) &&
1139             (size > (sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)))) {
1140                 al = gfs2_alloc_get(ip);
1141                 if (al == NULL)
1142                         return -ENOMEM;
1143
1144                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
1145                 if (error)
1146                         goto do_grow_alloc_put;
1147
1148                 al->al_requested = 1;
1149                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
1150                 if (error)
1151                         goto do_grow_qunlock;
1152         }
1153
1154         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT, 0);
1155         if (error)
1156                 goto do_grow_release;
1157
1158         if (al) {
1159                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1160                 if (error)
1161                         goto do_end_trans;
1162         }
1163
1164         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1165         if (error)
1166                 goto do_end_trans;
1167
1168         i_size_write(inode, size);
1169         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1170         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1171         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1172         brelse(dibh);
1173
1174 do_end_trans:
1175         gfs2_trans_end(sdp);
1176 do_grow_release:
1177         if (al) {
1178                 gfs2_inplace_release(ip);
1179 do_grow_qunlock:
1180                 gfs2_quota_unlock(ip);
1181 do_grow_alloc_put:
1182                 gfs2_alloc_put(ip);
1183         }
1184         return error;
1185 }
1186
1187 /**
1188  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
1189  * @inode: the inode
1190  * @newsize: the size to make the file
1191  *
1192  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
1193  * is called holding i_mutex and an exclusive glock on the inode
1194  * in question.
1195  *
1196  * Returns: errno
1197  */
1198
1199 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
1200 {
1201         int ret;
1202         u64 oldsize;
1203
1204         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
1205
1206         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
1207         if (ret)
1208                 return ret;
1209
1210         oldsize = inode->i_size;
1211         if (newsize >= oldsize)
1212                 return do_grow(inode, newsize);
1213
1214         return do_shrink(inode, oldsize, newsize);
1215 }
1216
1217 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1218 {
1219         int error;
1220         error = trunc_dealloc(ip, i_size_read(&ip->i_inode));
1221         if (!error)
1222                 error = trunc_end(ip);
1223         return error;
1224 }
1225
1226 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1227 {
1228         return trunc_dealloc(ip, 0);
1229 }
1230
1231 /**
1232  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1233  * @ip: the file being written to
1234  * @offset: the offset to write to
1235  * @len: the number of bytes being written
1236  *
1237  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1238  */
1239
1240 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1241                               unsigned int len)
1242 {
1243         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1244         struct buffer_head bh;
1245         unsigned int shift;
1246         u64 lblock, lblock_stop, size;
1247         u64 end_of_file;
1248
1249         if (!len)
1250                 return 0;
1251
1252         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1253                 if (offset + len >
1254                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1255                         return 1;
1256                 return 0;
1257         }
1258
1259         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1260         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1261         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1262         lblock = offset >> shift;
1263         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1264         if (lblock_stop > end_of_file)
1265                 return 1;
1266
1267         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1268         do {
1269                 bh.b_state = 0;
1270                 bh.b_size = size;
1271                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1272                 if (!buffer_mapped(&bh))
1273                         return 1;
1274                 size -= bh.b_size;
1275                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1276         } while(size > 0);
1277
1278         return 0;
1279 }
1280