GFS2: Fix AIL flush issue during fsync
[linux-2.6.git] / fs / gfs2 / file.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/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/pagemap.h>
15 #include <linux/uio.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/mount.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
21 #include <linux/ext2_fs.h>
22 #include <linux/falloc.h>
23 #include <linux/swap.h>
24 #include <linux/crc32.h>
25 #include <linux/writeback.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27 #include <linux/dlm.h>
28 #include <linux/dlm_plock.h>
29
30 #include "gfs2.h"
31 #include "incore.h"
32 #include "bmap.h"
33 #include "dir.h"
34 #include "glock.h"
35 #include "glops.h"
36 #include "inode.h"
37 #include "log.h"
38 #include "meta_io.h"
39 #include "quota.h"
40 #include "rgrp.h"
41 #include "trans.h"
42 #include "util.h"
43
44 /**
45  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
46  * @file: the file
47  * @offset: the offset
48  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
49  *
50  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
51  * file's size.
52  *
53  * Returns: The new offset, or errno
54  */
55
56 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
57 {
58         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
59         struct gfs2_holder i_gh;
60         loff_t error;
61
62         switch (origin) {
63         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
64         case SEEK_DATA:
65         case SEEK_HOLE:
66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
67                                            &i_gh);
68                 if (!error) {
69                         error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
71                 }
72                 break;
73         case SEEK_CUR:
74         case SEEK_SET:
75                 error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
76                 break;
77         default:
78                 error = -EINVAL;
79         }
80
81         return error;
82 }
83
84 /**
85  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
86  * @file: The directory to read from
87  * @dirent: Buffer for dirents
88  * @filldir: Function used to do the copying
89  *
90  * Returns: errno
91  */
92
93 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
94 {
95         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
96         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
97         struct gfs2_holder d_gh;
98         u64 offset = file->f_pos;
99         int error;
100
101         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
102         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
103         if (error) {
104                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
105                 return error;
106         }
107
108         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
109
110         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
111
112         file->f_pos = offset;
113
114         return error;
115 }
116
117 /**
118  * fsflags_cvt
119  * @table: A table of 32 u32 flags
120  * @val: a 32 bit value to convert
121  *
122  * This function can be used to convert between fsflags values and
123  * GFS2's own flags values.
124  *
125  * Returns: the converted flags
126  */
127 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
128 {
129         u32 res = 0;
130         while(val) {
131                 if (val & 1)
132                         res |= *table;
133                 table++;
134                 val >>= 1;
135         }
136         return res;
137 }
138
139 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
140         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
141         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
142         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
143         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
144         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
145         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
146 };
147
148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
154         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
155 };
156
157 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
158 {
159         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
160         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
161         struct gfs2_holder gh;
162         int error;
163         u32 fsflags;
164
165         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
166         error = gfs2_glock_nq(&gh);
167         if (error)
168                 return error;
169
170         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
171         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
172                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
173         if (put_user(fsflags, ptr))
174                 error = -EFAULT;
175
176         gfs2_glock_dq(&gh);
177         gfs2_holder_uninit(&gh);
178         return error;
179 }
180
181 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
182 {
183         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
184         unsigned int flags = inode->i_flags;
185
186         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
187         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
188                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
189         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
190                 flags |= S_IMMUTABLE;
191         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
192                 flags |= S_APPEND;
193         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
194                 flags |= S_NOATIME;
195         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
196                 flags |= S_SYNC;
197         inode->i_flags = flags;
198 }
199
200 /* Flags that can be set by user space */
201 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
202                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
203                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
204                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
205                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
206                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
207                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
208
209 /**
210  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
211  * @inode: The inode
212  * @flags: The flags to set
213  * @mask: Indicates which flags are valid
214  *
215  */
216 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
217 {
218         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
219         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
220         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
221         struct buffer_head *bh;
222         struct gfs2_holder gh;
223         int error;
224         u32 new_flags, flags;
225
226         error = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
227         if (error)
228                 return error;
229
230         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
231         if (error)
232                 goto out_drop_write;
233
234         error = -EACCES;
235         if (!inode_owner_or_capable(inode))
236                 goto out;
237
238         error = 0;
239         flags = ip->i_diskflags;
240         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
241         if ((new_flags ^ flags) == 0)
242                 goto out;
243
244         error = -EINVAL;
245         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
246                 goto out;
247
248         error = -EPERM;
249         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
250                 goto out;
251         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
252                 goto out;
253         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
254             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
255                 goto out;
256         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
257                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
258                 if (error)
259                         goto out;
260         }
261         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
262                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
263                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
264                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
265                 if (error)
266                         goto out;
267                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
268                 if (error)
269                         goto out;
270         }
271         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
272         if (error)
273                 goto out;
274         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
275         if (error)
276                 goto out_trans_end;
277         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
278         ip->i_diskflags = new_flags;
279         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
280         brelse(bh);
281         gfs2_set_inode_flags(inode);
282         gfs2_set_aops(inode);
283 out_trans_end:
284         gfs2_trans_end(sdp);
285 out:
286         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
287 out_drop_write:
288         mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
289         return error;
290 }
291
292 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
293 {
294         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
295         u32 fsflags, gfsflags;
296
297         if (get_user(fsflags, ptr))
298                 return -EFAULT;
299
300         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
301         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
302                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
303                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
304                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
305         }
306         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
307 }
308
309 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
310 {
311         switch(cmd) {
312         case FS_IOC_GETFLAGS:
313                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
314         case FS_IOC_SETFLAGS:
315                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
316         }
317         return -ENOTTY;
318 }
319
320 /**
321  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
322  * @page: The (locked) page to allocate backing for
323  *
324  * We try to allocate all the blocks required for the page in
325  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
326  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
327  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
328  */
329
330 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
331 {
332         struct inode *inode = page->mapping->host;
333         struct buffer_head bh;
334         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
335         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
336
337         do {
338                 bh.b_state = 0;
339                 bh.b_size = size;
340                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
341                 if (!buffer_mapped(&bh))
342                         return -EIO;
343                 size -= bh.b_size;
344                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
345         } while(size > 0);
346         return 0;
347 }
348
349 /**
350  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
351  * @vma: The virtual memory area
352  * @page: The page which is about to become writable
353  *
354  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
355  * blocks allocated on disk to back that page.
356  */
357
358 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
359 {
360         struct page *page = vmf->page;
361         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
362         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
363         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
364         unsigned long last_index;
365         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
366         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
367         struct gfs2_holder gh;
368         struct gfs2_alloc *al;
369         int ret;
370
371         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
372         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
373         if (ret)
374                 goto out;
375
376         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
377         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
378
379         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE))
380                 goto out_unlock;
381         ret = -ENOMEM;
382         al = gfs2_alloc_get(ip);
383         if (al == NULL)
384                 goto out_unlock;
385
386         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
387         if (ret)
388                 goto out_alloc_put;
389         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
390         al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
391         ret = gfs2_inplace_reserve(ip);
392         if (ret)
393                 goto out_quota_unlock;
394
395         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
396         if (gfs2_is_jdata(ip))
397                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
398         if (ind_blocks || data_blocks) {
399                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
400                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
401         }
402         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
403         if (ret)
404                 goto out_trans_fail;
405
406         lock_page(page);
407         ret = -EINVAL;
408         last_index = ip->i_inode.i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
409         if (page->index > last_index)
410                 goto out_unlock_page;
411         ret = 0;
412         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != ip->i_inode.i_mapping)
413                 goto out_unlock_page;
414         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
415                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
416                 if (ret)
417                         goto out_unlock_page;
418         }
419         ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
420
421 out_unlock_page:
422         unlock_page(page);
423         gfs2_trans_end(sdp);
424 out_trans_fail:
425         gfs2_inplace_release(ip);
426 out_quota_unlock:
427         gfs2_quota_unlock(ip);
428 out_alloc_put:
429         gfs2_alloc_put(ip);
430 out_unlock:
431         gfs2_glock_dq(&gh);
432 out:
433         gfs2_holder_uninit(&gh);
434         if (ret == -ENOMEM)
435                 ret = VM_FAULT_OOM;
436         else if (ret)
437                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
438         return ret;
439 }
440
441 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
442         .fault = filemap_fault,
443         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
444 };
445
446 /**
447  * gfs2_mmap -
448  * @file: The file to map
449  * @vma: The VMA which described the mapping
450  *
451  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
452  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
453  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
454  *
455  * Returns: 0
456  */
457
458 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
459 {
460         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
461
462         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
463             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
464                 struct gfs2_holder i_gh;
465                 int error;
466
467                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
468                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
469                 if (error == 0) {
470                         file_accessed(file);
471                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
472                 }
473                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
474                 if (error)
475                         return error;
476         }
477         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
478         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
479
480         return 0;
481 }
482
483 /**
484  * gfs2_open - open a file
485  * @inode: the inode to open
486  * @file: the struct file for this opening
487  *
488  * Returns: errno
489  */
490
491 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
492 {
493         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
494         struct gfs2_holder i_gh;
495         struct gfs2_file *fp;
496         int error;
497
498         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
499         if (!fp)
500                 return -ENOMEM;
501
502         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
503
504         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
505         file->private_data = fp;
506
507         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
508                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
509                                            &i_gh);
510                 if (error)
511                         goto fail;
512
513                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
514                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
515                         error = -EOVERFLOW;
516                         goto fail_gunlock;
517                 }
518
519                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
520         }
521
522         return 0;
523
524 fail_gunlock:
525         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
526 fail:
527         file->private_data = NULL;
528         kfree(fp);
529         return error;
530 }
531
532 /**
533  * gfs2_close - called to close a struct file
534  * @inode: the inode the struct file belongs to
535  * @file: the struct file being closed
536  *
537  * Returns: errno
538  */
539
540 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
541 {
542         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
543         struct gfs2_file *fp;
544
545         fp = file->private_data;
546         file->private_data = NULL;
547
548         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
549                 return -EIO;
550
551         kfree(fp);
552
553         return 0;
554 }
555
556 /**
557  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
558  * @file: the file that points to the dentry
559  * @start: the start position in the file to sync
560  * @end: the end position in the file to sync
561  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
562  *
563  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
564  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
565  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
566  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
567  * except in the data=writeback case.
568  *
569  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
570  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
571  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
572  * behaviour.
573  *
574  * Returns: errno
575  */
576
577 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
578                       int datasync)
579 {
580         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
581         struct inode *inode = mapping->host;
582         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
583         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
584         int ret, ret1 = 0;
585
586         if (mapping->nrpages) {
587                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
588                 if (ret1 == -EIO)
589                         return ret1;
590         }
591
592         if (datasync)
593                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
594
595         if (sync_state) {
596                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
597                 if (ret)
598                         return ret;
599                 if (gfs2_is_jdata(ip))
600                         filemap_write_and_wait(mapping);
601                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
602         }
603
604         if (mapping->nrpages)
605                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
606
607         return ret ? ret : ret1;
608 }
609
610 /**
611  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
612  * @iocb: The io context
613  * @iov: The data to write
614  * @nr_segs: Number of @iov segments
615  * @pos: The file position
616  *
617  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
618  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
619  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
620  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
621  *
622  */
623
624 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
625                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
626 {
627         struct file *file = iocb->ki_filp;
628
629         if (file->f_flags & O_APPEND) {
630                 struct dentry *dentry = file->f_dentry;
631                 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
632                 struct gfs2_holder gh;
633                 int ret;
634
635                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
636                 if (ret)
637                         return ret;
638                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
639         }
640
641         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
642 }
643
644 static int empty_write_end(struct page *page, unsigned from,
645                            unsigned to, int mode)
646 {
647         struct inode *inode = page->mapping->host;
648         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
649         struct buffer_head *bh;
650         unsigned offset, blksize = 1 << inode->i_blkbits;
651         pgoff_t end_index = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
652
653         zero_user(page, from, to-from);
654         mark_page_accessed(page);
655
656         if (page->index < end_index || !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
657                 if (!gfs2_is_writeback(ip))
658                         gfs2_page_add_databufs(ip, page, from, to);
659
660                 block_commit_write(page, from, to);
661                 return 0;
662         }
663
664         offset = 0;
665         bh = page_buffers(page);
666         while (offset < to) {
667                 if (offset >= from) {
668                         set_buffer_uptodate(bh);
669                         mark_buffer_dirty(bh);
670                         clear_buffer_new(bh);
671                         write_dirty_buffer(bh, WRITE);
672                 }
673                 offset += blksize;
674                 bh = bh->b_this_page;
675         }
676
677         offset = 0;
678         bh = page_buffers(page);
679         while (offset < to) {
680                 if (offset >= from) {
681                         wait_on_buffer(bh);
682                         if (!buffer_uptodate(bh))
683                                 return -EIO;
684                 }
685                 offset += blksize;
686                 bh = bh->b_this_page;
687         }
688         return 0;
689 }
690
691 static int needs_empty_write(sector_t block, struct inode *inode)
692 {
693         int error;
694         struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
695
696         bh_map.b_size = 1 << inode->i_blkbits;
697         error = gfs2_block_map(inode, block, &bh_map, 0);
698         if (unlikely(error))
699                 return error;
700         return !buffer_mapped(&bh_map);
701 }
702
703 static int write_empty_blocks(struct page *page, unsigned from, unsigned to,
704                               int mode)
705 {
706         struct inode *inode = page->mapping->host;
707         unsigned start, end, next, blksize;
708         sector_t block = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
709         int ret;
710
711         blksize = 1 << inode->i_blkbits;
712         next = end = 0;
713         while (next < from) {
714                 next += blksize;
715                 block++;
716         }
717         start = next;
718         do {
719                 next += blksize;
720                 ret = needs_empty_write(block, inode);
721                 if (unlikely(ret < 0))
722                         return ret;
723                 if (ret == 0) {
724                         if (end) {
725                                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start,
726                                                           gfs2_block_map);
727                                 if (unlikely(ret))
728                                         return ret;
729                                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
730                                 if (unlikely(ret))
731                                         return ret;
732                                 end = 0;
733                         }
734                         start = next;
735                 }
736                 else
737                         end = next;
738                 block++;
739         } while (next < to);
740
741         if (end) {
742                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start, gfs2_block_map);
743                 if (unlikely(ret))
744                         return ret;
745                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
746                 if (unlikely(ret))
747                         return ret;
748         }
749
750         return 0;
751 }
752
753 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
754                            int mode)
755 {
756         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
757         struct buffer_head *dibh;
758         int error;
759         u64 start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
760         unsigned int start_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
761         u64 end = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
762         pgoff_t curr;
763         struct page *page;
764         unsigned int end_offset = (offset + len) & ~PAGE_CACHE_MASK;
765         unsigned int from, to;
766
767         if (!end_offset)
768                 end_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
769
770         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
771         if (unlikely(error))
772                 goto out;
773
774         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
775
776         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
777                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
778                 if (unlikely(error))
779                         goto out;
780         }
781
782         curr = start;
783         offset = start << PAGE_CACHE_SHIFT;
784         from = start_offset;
785         to = PAGE_CACHE_SIZE;
786         while (curr <= end) {
787                 page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, curr,
788                                                    AOP_FLAG_NOFS);
789                 if (unlikely(!page)) {
790                         error = -ENOMEM;
791                         goto out;
792                 }
793
794                 if (curr == end)
795                         to = end_offset;
796                 error = write_empty_blocks(page, from, to, mode);
797                 if (!error && offset + to > inode->i_size &&
798                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
799                         i_size_write(inode, offset + to);
800                 }
801                 unlock_page(page);
802                 page_cache_release(page);
803                 if (error)
804                         goto out;
805                 curr++;
806                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
807                 from = 0;
808         }
809
810         mark_inode_dirty(inode);
811
812         brelse(dibh);
813
814 out:
815         return error;
816 }
817
818 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
819                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
820 {
821         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
822         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
823         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
824
825         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
826                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
827                 max_data -= tmp;
828         }
829         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
830            so it might end up with fewer data blocks */
831         if (max_data <= *data_blocks)
832                 return;
833         *data_blocks = max_data;
834         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
835         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
836         if (*len > max) {
837                 *len = max;
838                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
839         }
840 }
841
842 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
843                            loff_t len)
844 {
845         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
846         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
847         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
848         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
849         loff_t bytes, max_bytes;
850         struct gfs2_alloc *al;
851         int error;
852         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
853         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
854         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
855
856         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
857         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
858                 return -EOPNOTSUPP;
859
860         offset &= bsize_mask;
861
862         len = next - offset;
863         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
864         if (!bytes)
865                 bytes = UINT_MAX;
866         bytes &= bsize_mask;
867         if (bytes == 0)
868                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
869
870         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
871         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
872         if (unlikely(error))
873                 goto out_uninit;
874
875         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, len))
876                 goto out_unlock;
877
878         while (len > 0) {
879                 if (len < bytes)
880                         bytes = len;
881                 al = gfs2_alloc_get(ip);
882                 if (!al) {
883                         error = -ENOMEM;
884                         goto out_unlock;
885                 }
886
887                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
888                 if (error)
889                         goto out_alloc_put;
890
891 retry:
892                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
893
894                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
895                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
896                 if (error) {
897                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
898                                 bytes >>= 1;
899                                 bytes &= bsize_mask;
900                                 if (bytes == 0)
901                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
902                                 goto retry;
903                         }
904                         goto out_qunlock;
905                 }
906                 max_bytes = bytes;
907                 calc_max_reserv(ip, len, &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
908                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
909
910                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
911                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
912                 if (gfs2_is_jdata(ip))
913                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
914
915                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
916                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
917                 if (error)
918                         goto out_trans_fail;
919
920                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
921                 gfs2_trans_end(sdp);
922
923                 if (error)
924                         goto out_trans_fail;
925
926                 len -= max_bytes;
927                 offset += max_bytes;
928                 gfs2_inplace_release(ip);
929                 gfs2_quota_unlock(ip);
930                 gfs2_alloc_put(ip);
931         }
932         goto out_unlock;
933
934 out_trans_fail:
935         gfs2_inplace_release(ip);
936 out_qunlock:
937         gfs2_quota_unlock(ip);
938 out_alloc_put:
939         gfs2_alloc_put(ip);
940 out_unlock:
941         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
942 out_uninit:
943         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
944         return error;
945 }
946
947 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
948
949 /**
950  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
951  * @file: the file pointer
952  * @arg: lease type
953  * @fl: file lock
954  *
955  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
956  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
957  * unless the administrator has requested purely local locking.
958  *
959  * Locking: called under lock_flocks
960  *
961  * Returns: errno
962  */
963
964 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
965 {
966         return -EINVAL;
967 }
968
969 /**
970  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
971  * @file: the file pointer
972  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
973  * @fl: type and range of lock
974  *
975  * Returns: errno
976  */
977
978 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
979 {
980         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
981         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
982         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
983
984         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
985                 return -ENOLCK;
986         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
987                 return -ENOLCK;
988
989         if (cmd == F_CANCELLK) {
990                 /* Hack: */
991                 cmd = F_SETLK;
992                 fl->fl_type = F_UNLCK;
993         }
994         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
995                 return -EIO;
996         if (IS_GETLK(cmd))
997                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
998         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
999                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1000         else
1001                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1002 }
1003
1004 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1005 {
1006         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1007         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1008         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
1009         struct gfs2_glock *gl;
1010         unsigned int state;
1011         int flags;
1012         int error = 0;
1013
1014         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1015         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
1016
1017         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1018
1019         gl = fl_gh->gh_gl;
1020         if (gl) {
1021                 if (fl_gh->gh_state == state)
1022                         goto out;
1023                 flock_lock_file_wait(file,
1024                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
1025                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1026                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1027         } else {
1028                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1029                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1030                 if (error)
1031                         goto out;
1032                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1033                 gfs2_glock_put(gl);
1034         }
1035         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1036         if (error) {
1037                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1038                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1039                         error = -EAGAIN;
1040         } else {
1041                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
1042                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1043         }
1044
1045 out:
1046         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1047         return error;
1048 }
1049
1050 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1051 {
1052         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1053         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1054
1055         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1056         flock_lock_file_wait(file, fl);
1057         if (fl_gh->gh_gl) {
1058                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1059                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1060         }
1061         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1062 }
1063
1064 /**
1065  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1066  * @file: the file pointer
1067  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1068  * @fl: type and range of lock
1069  *
1070  * Returns: errno
1071  */
1072
1073 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1074 {
1075         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1076                 return -ENOLCK;
1077         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1078                 return -EOPNOTSUPP;
1079
1080         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1081                 do_unflock(file, fl);
1082                 return 0;
1083         } else {
1084                 return do_flock(file, cmd, fl);
1085         }
1086 }
1087
1088 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1089         .llseek         = gfs2_llseek,
1090         .read           = do_sync_read,
1091         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1092         .write          = do_sync_write,
1093         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1094         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1095         .mmap           = gfs2_mmap,
1096         .open           = gfs2_open,
1097         .release        = gfs2_close,
1098         .fsync          = gfs2_fsync,
1099         .lock           = gfs2_lock,
1100         .flock          = gfs2_flock,
1101         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1102         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1103         .setlease       = gfs2_setlease,
1104         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1105 };
1106
1107 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1108         .readdir        = gfs2_readdir,
1109         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1110         .open           = gfs2_open,
1111         .release        = gfs2_close,
1112         .fsync          = gfs2_fsync,
1113         .lock           = gfs2_lock,
1114         .flock          = gfs2_flock,
1115         .llseek         = default_llseek,
1116 };
1117
1118 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1119
1120 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1121         .llseek         = gfs2_llseek,
1122         .read           = do_sync_read,
1123         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1124         .write          = do_sync_write,
1125         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1126         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1127         .mmap           = gfs2_mmap,
1128         .open           = gfs2_open,
1129         .release        = gfs2_close,
1130         .fsync          = gfs2_fsync,
1131         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1132         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1133         .setlease       = generic_setlease,
1134         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1135 };
1136
1137 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1138         .readdir        = gfs2_readdir,
1139         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1140         .open           = gfs2_open,
1141         .release        = gfs2_close,
1142         .fsync          = gfs2_fsync,
1143         .llseek         = default_llseek,
1144 };
1145