fe6bc0207818ab80c9aa3d8f490e06d45ea006ad
[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         if (origin == 2) {
63                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
64                                            &i_gh);
65                 if (!error) {
66                         error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
67                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
68                 }
69         } else
70                 error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
71
72         return error;
73 }
74
75 /**
76  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
77  * @file: The directory to read from
78  * @dirent: Buffer for dirents
79  * @filldir: Function used to do the copying
80  *
81  * Returns: errno
82  */
83
84 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
85 {
86         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
87         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
88         struct gfs2_holder d_gh;
89         u64 offset = file->f_pos;
90         int error;
91
92         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
93         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
94         if (error) {
95                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
96                 return error;
97         }
98
99         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
100
101         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
102
103         file->f_pos = offset;
104
105         return error;
106 }
107
108 /**
109  * fsflags_cvt
110  * @table: A table of 32 u32 flags
111  * @val: a 32 bit value to convert
112  *
113  * This function can be used to convert between fsflags values and
114  * GFS2's own flags values.
115  *
116  * Returns: the converted flags
117  */
118 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
119 {
120         u32 res = 0;
121         while(val) {
122                 if (val & 1)
123                         res |= *table;
124                 table++;
125                 val >>= 1;
126         }
127         return res;
128 }
129
130 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
131         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
132         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
133         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
134         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
135         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
136         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
137 };
138
139 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
140         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
141         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
142         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
143         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
144         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
145         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
146 };
147
148 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
149 {
150         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
151         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
152         struct gfs2_holder gh;
153         int error;
154         u32 fsflags;
155
156         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
157         error = gfs2_glock_nq(&gh);
158         if (error)
159                 return error;
160
161         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
162         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
163                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
164         if (put_user(fsflags, ptr))
165                 error = -EFAULT;
166
167         gfs2_glock_dq(&gh);
168         gfs2_holder_uninit(&gh);
169         return error;
170 }
171
172 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
173 {
174         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
175         unsigned int flags = inode->i_flags;
176
177         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
178         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
179                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
180         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
181                 flags |= S_IMMUTABLE;
182         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
183                 flags |= S_APPEND;
184         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
185                 flags |= S_NOATIME;
186         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
187                 flags |= S_SYNC;
188         inode->i_flags = flags;
189 }
190
191 /* Flags that can be set by user space */
192 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
193                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
194                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
195                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
196                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
197                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
198                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
199
200 /**
201  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
202  * @inode: The inode
203  * @flags: The flags to set
204  * @mask: Indicates which flags are valid
205  *
206  */
207 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
208 {
209         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
210         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
211         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
212         struct buffer_head *bh;
213         struct gfs2_holder gh;
214         int error;
215         u32 new_flags, flags;
216
217         error = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
218         if (error)
219                 return error;
220
221         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
222         if (error)
223                 goto out_drop_write;
224
225         error = -EACCES;
226         if (!inode_owner_or_capable(inode))
227                 goto out;
228
229         error = 0;
230         flags = ip->i_diskflags;
231         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
232         if ((new_flags ^ flags) == 0)
233                 goto out;
234
235         error = -EINVAL;
236         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
237                 goto out;
238
239         error = -EPERM;
240         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
241                 goto out;
242         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
243                 goto out;
244         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
245             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
246                 goto out;
247         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
248                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
249                 if (error)
250                         goto out;
251         }
252         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
253                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
254                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
255                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
256                 if (error)
257                         goto out;
258                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
259                 if (error)
260                         goto out;
261         }
262         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
263         if (error)
264                 goto out;
265         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
266         if (error)
267                 goto out_trans_end;
268         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
269         ip->i_diskflags = new_flags;
270         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
271         brelse(bh);
272         gfs2_set_inode_flags(inode);
273         gfs2_set_aops(inode);
274 out_trans_end:
275         gfs2_trans_end(sdp);
276 out:
277         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
278 out_drop_write:
279         mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
280         return error;
281 }
282
283 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
284 {
285         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
286         u32 fsflags, gfsflags;
287
288         if (get_user(fsflags, ptr))
289                 return -EFAULT;
290
291         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
292         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
293                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
294                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
295                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
296         }
297         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
298 }
299
300 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
301 {
302         switch(cmd) {
303         case FS_IOC_GETFLAGS:
304                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
305         case FS_IOC_SETFLAGS:
306                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
307         }
308         return -ENOTTY;
309 }
310
311 /**
312  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
313  * @page: The (locked) page to allocate backing for
314  *
315  * We try to allocate all the blocks required for the page in
316  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
317  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
318  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
319  */
320
321 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
322 {
323         struct inode *inode = page->mapping->host;
324         struct buffer_head bh;
325         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
326         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
327
328         do {
329                 bh.b_state = 0;
330                 bh.b_size = size;
331                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
332                 if (!buffer_mapped(&bh))
333                         return -EIO;
334                 size -= bh.b_size;
335                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
336         } while(size > 0);
337         return 0;
338 }
339
340 /**
341  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
342  * @vma: The virtual memory area
343  * @page: The page which is about to become writable
344  *
345  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
346  * blocks allocated on disk to back that page.
347  */
348
349 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
350 {
351         struct page *page = vmf->page;
352         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
353         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
354         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
355         unsigned long last_index;
356         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
357         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
358         struct gfs2_holder gh;
359         struct gfs2_alloc *al;
360         int ret;
361
362         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
363         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
364         if (ret)
365                 goto out;
366
367         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
368         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
369
370         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE))
371                 goto out_unlock;
372         ret = -ENOMEM;
373         al = gfs2_alloc_get(ip);
374         if (al == NULL)
375                 goto out_unlock;
376
377         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
378         if (ret)
379                 goto out_alloc_put;
380         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
381         al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
382         ret = gfs2_inplace_reserve(ip);
383         if (ret)
384                 goto out_quota_unlock;
385
386         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
387         if (gfs2_is_jdata(ip))
388                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
389         if (ind_blocks || data_blocks) {
390                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
391                 rblocks += gfs2_rg_blocks(al);
392         }
393         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
394         if (ret)
395                 goto out_trans_fail;
396
397         lock_page(page);
398         ret = -EINVAL;
399         last_index = ip->i_inode.i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
400         if (page->index > last_index)
401                 goto out_unlock_page;
402         ret = 0;
403         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != ip->i_inode.i_mapping)
404                 goto out_unlock_page;
405         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
406                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
407                 if (ret)
408                         goto out_unlock_page;
409         }
410         ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
411
412 out_unlock_page:
413         unlock_page(page);
414         gfs2_trans_end(sdp);
415 out_trans_fail:
416         gfs2_inplace_release(ip);
417 out_quota_unlock:
418         gfs2_quota_unlock(ip);
419 out_alloc_put:
420         gfs2_alloc_put(ip);
421 out_unlock:
422         gfs2_glock_dq(&gh);
423 out:
424         gfs2_holder_uninit(&gh);
425         if (ret == -ENOMEM)
426                 ret = VM_FAULT_OOM;
427         else if (ret)
428                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
429         return ret;
430 }
431
432 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
433         .fault = filemap_fault,
434         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
435 };
436
437 /**
438  * gfs2_mmap -
439  * @file: The file to map
440  * @vma: The VMA which described the mapping
441  *
442  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
443  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
444  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
445  *
446  * Returns: 0
447  */
448
449 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
450 {
451         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
452
453         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
454             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
455                 struct gfs2_holder i_gh;
456                 int error;
457
458                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
459                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
460                 if (error == 0) {
461                         file_accessed(file);
462                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
463                 }
464                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
465                 if (error)
466                         return error;
467         }
468         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
469         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
470
471         return 0;
472 }
473
474 /**
475  * gfs2_open - open a file
476  * @inode: the inode to open
477  * @file: the struct file for this opening
478  *
479  * Returns: errno
480  */
481
482 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
483 {
484         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
485         struct gfs2_holder i_gh;
486         struct gfs2_file *fp;
487         int error;
488
489         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
490         if (!fp)
491                 return -ENOMEM;
492
493         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
494
495         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
496         file->private_data = fp;
497
498         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
499                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
500                                            &i_gh);
501                 if (error)
502                         goto fail;
503
504                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
505                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
506                         error = -EOVERFLOW;
507                         goto fail_gunlock;
508                 }
509
510                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
511         }
512
513         return 0;
514
515 fail_gunlock:
516         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
517 fail:
518         file->private_data = NULL;
519         kfree(fp);
520         return error;
521 }
522
523 /**
524  * gfs2_close - called to close a struct file
525  * @inode: the inode the struct file belongs to
526  * @file: the struct file being closed
527  *
528  * Returns: errno
529  */
530
531 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
532 {
533         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
534         struct gfs2_file *fp;
535
536         fp = file->private_data;
537         file->private_data = NULL;
538
539         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
540                 return -EIO;
541
542         kfree(fp);
543
544         return 0;
545 }
546
547 /**
548  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
549  * @file: the file that points to the dentry
550  * @start: the start position in the file to sync
551  * @end: the end position in the file to sync
552  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
553  *
554  * The VFS will flush data for us. We only need to worry
555  * about metadata here.
556  *
557  * Returns: errno
558  */
559
560 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
561                       int datasync)
562 {
563         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
564         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
565         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
566         int ret;
567
568         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
569         if (ret)
570                 return ret;
571         mutex_lock(&inode->i_mutex);
572
573         if (datasync)
574                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
575
576         if (sync_state) {
577                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
578                 if (ret) {
579                         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
580                         return ret;
581                 }
582                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl);
583         }
584
585         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
586         return 0;
587 }
588
589 /**
590  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
591  * @iocb: The io context
592  * @iov: The data to write
593  * @nr_segs: Number of @iov segments
594  * @pos: The file position
595  *
596  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
597  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
598  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
599  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
600  *
601  */
602
603 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
604                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
605 {
606         struct file *file = iocb->ki_filp;
607
608         if (file->f_flags & O_APPEND) {
609                 struct dentry *dentry = file->f_dentry;
610                 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
611                 struct gfs2_holder gh;
612                 int ret;
613
614                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
615                 if (ret)
616                         return ret;
617                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
618         }
619
620         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
621 }
622
623 static int empty_write_end(struct page *page, unsigned from,
624                            unsigned to, int mode)
625 {
626         struct inode *inode = page->mapping->host;
627         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
628         struct buffer_head *bh;
629         unsigned offset, blksize = 1 << inode->i_blkbits;
630         pgoff_t end_index = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
631
632         zero_user(page, from, to-from);
633         mark_page_accessed(page);
634
635         if (page->index < end_index || !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
636                 if (!gfs2_is_writeback(ip))
637                         gfs2_page_add_databufs(ip, page, from, to);
638
639                 block_commit_write(page, from, to);
640                 return 0;
641         }
642
643         offset = 0;
644         bh = page_buffers(page);
645         while (offset < to) {
646                 if (offset >= from) {
647                         set_buffer_uptodate(bh);
648                         mark_buffer_dirty(bh);
649                         clear_buffer_new(bh);
650                         write_dirty_buffer(bh, WRITE);
651                 }
652                 offset += blksize;
653                 bh = bh->b_this_page;
654         }
655
656         offset = 0;
657         bh = page_buffers(page);
658         while (offset < to) {
659                 if (offset >= from) {
660                         wait_on_buffer(bh);
661                         if (!buffer_uptodate(bh))
662                                 return -EIO;
663                 }
664                 offset += blksize;
665                 bh = bh->b_this_page;
666         }
667         return 0;
668 }
669
670 static int needs_empty_write(sector_t block, struct inode *inode)
671 {
672         int error;
673         struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
674
675         bh_map.b_size = 1 << inode->i_blkbits;
676         error = gfs2_block_map(inode, block, &bh_map, 0);
677         if (unlikely(error))
678                 return error;
679         return !buffer_mapped(&bh_map);
680 }
681
682 static int write_empty_blocks(struct page *page, unsigned from, unsigned to,
683                               int mode)
684 {
685         struct inode *inode = page->mapping->host;
686         unsigned start, end, next, blksize;
687         sector_t block = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
688         int ret;
689
690         blksize = 1 << inode->i_blkbits;
691         next = end = 0;
692         while (next < from) {
693                 next += blksize;
694                 block++;
695         }
696         start = next;
697         do {
698                 next += blksize;
699                 ret = needs_empty_write(block, inode);
700                 if (unlikely(ret < 0))
701                         return ret;
702                 if (ret == 0) {
703                         if (end) {
704                                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start,
705                                                           gfs2_block_map);
706                                 if (unlikely(ret))
707                                         return ret;
708                                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
709                                 if (unlikely(ret))
710                                         return ret;
711                                 end = 0;
712                         }
713                         start = next;
714                 }
715                 else
716                         end = next;
717                 block++;
718         } while (next < to);
719
720         if (end) {
721                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start, gfs2_block_map);
722                 if (unlikely(ret))
723                         return ret;
724                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
725                 if (unlikely(ret))
726                         return ret;
727         }
728
729         return 0;
730 }
731
732 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
733                            int mode)
734 {
735         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
736         struct buffer_head *dibh;
737         int error;
738         u64 start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
739         unsigned int start_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
740         u64 end = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
741         pgoff_t curr;
742         struct page *page;
743         unsigned int end_offset = (offset + len) & ~PAGE_CACHE_MASK;
744         unsigned int from, to;
745
746         if (!end_offset)
747                 end_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
748
749         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
750         if (unlikely(error))
751                 goto out;
752
753         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
754
755         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
756                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
757                 if (unlikely(error))
758                         goto out;
759         }
760
761         curr = start;
762         offset = start << PAGE_CACHE_SHIFT;
763         from = start_offset;
764         to = PAGE_CACHE_SIZE;
765         while (curr <= end) {
766                 page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, curr,
767                                                    AOP_FLAG_NOFS);
768                 if (unlikely(!page)) {
769                         error = -ENOMEM;
770                         goto out;
771                 }
772
773                 if (curr == end)
774                         to = end_offset;
775                 error = write_empty_blocks(page, from, to, mode);
776                 if (!error && offset + to > inode->i_size &&
777                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
778                         i_size_write(inode, offset + to);
779                 }
780                 unlock_page(page);
781                 page_cache_release(page);
782                 if (error)
783                         goto out;
784                 curr++;
785                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
786                 from = 0;
787         }
788
789         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
790         mark_inode_dirty(inode);
791
792         brelse(dibh);
793
794 out:
795         return error;
796 }
797
798 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
799                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
800 {
801         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
802         unsigned int max_blocks = ip->i_alloc->al_rgd->rd_free_clone;
803         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
804
805         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
806                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
807                 max_data -= tmp;
808         }
809         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
810            so it might end up with fewer data blocks */
811         if (max_data <= *data_blocks)
812                 return;
813         *data_blocks = max_data;
814         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
815         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
816         if (*len > max) {
817                 *len = max;
818                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
819         }
820 }
821
822 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
823                            loff_t len)
824 {
825         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
826         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
827         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
828         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
829         loff_t bytes, max_bytes;
830         struct gfs2_alloc *al;
831         int error;
832         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
833         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
834         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
835
836         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
837         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
838                 return -EOPNOTSUPP;
839
840         offset &= bsize_mask;
841
842         len = next - offset;
843         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
844         if (!bytes)
845                 bytes = UINT_MAX;
846         bytes &= bsize_mask;
847         if (bytes == 0)
848                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
849
850         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
851         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
852         if (unlikely(error))
853                 goto out_uninit;
854
855         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, len))
856                 goto out_unlock;
857
858         while (len > 0) {
859                 if (len < bytes)
860                         bytes = len;
861                 al = gfs2_alloc_get(ip);
862                 if (!al) {
863                         error = -ENOMEM;
864                         goto out_unlock;
865                 }
866
867                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
868                 if (error)
869                         goto out_alloc_put;
870
871 retry:
872                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
873
874                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
875                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
876                 if (error) {
877                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
878                                 bytes >>= 1;
879                                 bytes &= bsize_mask;
880                                 if (bytes == 0)
881                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
882                                 goto retry;
883                         }
884                         goto out_qunlock;
885                 }
886                 max_bytes = bytes;
887                 calc_max_reserv(ip, len, &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
888                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
889
890                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
891                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(al);
892                 if (gfs2_is_jdata(ip))
893                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
894
895                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
896                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
897                 if (error)
898                         goto out_trans_fail;
899
900                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
901                 gfs2_trans_end(sdp);
902
903                 if (error)
904                         goto out_trans_fail;
905
906                 len -= max_bytes;
907                 offset += max_bytes;
908                 gfs2_inplace_release(ip);
909                 gfs2_quota_unlock(ip);
910                 gfs2_alloc_put(ip);
911         }
912         goto out_unlock;
913
914 out_trans_fail:
915         gfs2_inplace_release(ip);
916 out_qunlock:
917         gfs2_quota_unlock(ip);
918 out_alloc_put:
919         gfs2_alloc_put(ip);
920 out_unlock:
921         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
922 out_uninit:
923         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
924         return error;
925 }
926
927 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
928
929 /**
930  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
931  * @file: the file pointer
932  * @arg: lease type
933  * @fl: file lock
934  *
935  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
936  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
937  * unless the administrator has requested purely local locking.
938  *
939  * Locking: called under lock_flocks
940  *
941  * Returns: errno
942  */
943
944 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
945 {
946         return -EINVAL;
947 }
948
949 /**
950  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
951  * @file: the file pointer
952  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
953  * @fl: type and range of lock
954  *
955  * Returns: errno
956  */
957
958 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
959 {
960         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
961         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
962         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
963
964         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
965                 return -ENOLCK;
966         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
967                 return -ENOLCK;
968
969         if (cmd == F_CANCELLK) {
970                 /* Hack: */
971                 cmd = F_SETLK;
972                 fl->fl_type = F_UNLCK;
973         }
974         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
975                 return -EIO;
976         if (IS_GETLK(cmd))
977                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
978         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
979                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
980         else
981                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
982 }
983
984 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
985 {
986         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
987         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
988         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
989         struct gfs2_glock *gl;
990         unsigned int state;
991         int flags;
992         int error = 0;
993
994         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
995         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
996
997         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
998
999         gl = fl_gh->gh_gl;
1000         if (gl) {
1001                 if (fl_gh->gh_state == state)
1002                         goto out;
1003                 flock_lock_file_wait(file,
1004                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
1005                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1006                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1007         } else {
1008                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1009                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1010                 if (error)
1011                         goto out;
1012                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1013                 gfs2_glock_put(gl);
1014         }
1015         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1016         if (error) {
1017                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1018                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1019                         error = -EAGAIN;
1020         } else {
1021                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
1022                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1023         }
1024
1025 out:
1026         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1027         return error;
1028 }
1029
1030 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1031 {
1032         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1033         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1034
1035         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1036         flock_lock_file_wait(file, fl);
1037         if (fl_gh->gh_gl) {
1038                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1039                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1040         }
1041         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1042 }
1043
1044 /**
1045  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1046  * @file: the file pointer
1047  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1048  * @fl: type and range of lock
1049  *
1050  * Returns: errno
1051  */
1052
1053 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1054 {
1055         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1056                 return -ENOLCK;
1057         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1058                 return -EOPNOTSUPP;
1059
1060         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1061                 do_unflock(file, fl);
1062                 return 0;
1063         } else {
1064                 return do_flock(file, cmd, fl);
1065         }
1066 }
1067
1068 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1069         .llseek         = gfs2_llseek,
1070         .read           = do_sync_read,
1071         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1072         .write          = do_sync_write,
1073         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1074         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1075         .mmap           = gfs2_mmap,
1076         .open           = gfs2_open,
1077         .release        = gfs2_close,
1078         .fsync          = gfs2_fsync,
1079         .lock           = gfs2_lock,
1080         .flock          = gfs2_flock,
1081         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1082         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1083         .setlease       = gfs2_setlease,
1084         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1085 };
1086
1087 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1088         .readdir        = gfs2_readdir,
1089         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1090         .open           = gfs2_open,
1091         .release        = gfs2_close,
1092         .fsync          = gfs2_fsync,
1093         .lock           = gfs2_lock,
1094         .flock          = gfs2_flock,
1095         .llseek         = default_llseek,
1096 };
1097
1098 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1099
1100 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1101         .llseek         = gfs2_llseek,
1102         .read           = do_sync_read,
1103         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1104         .write          = do_sync_write,
1105         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1106         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1107         .mmap           = gfs2_mmap,
1108         .open           = gfs2_open,
1109         .release        = gfs2_close,
1110         .fsync          = gfs2_fsync,
1111         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1112         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1113         .setlease       = generic_setlease,
1114         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1115 };
1116
1117 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1118         .readdir        = gfs2_readdir,
1119         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1120         .open           = gfs2_open,
1121         .release        = gfs2_close,
1122         .fsync          = gfs2_fsync,
1123         .llseek         = default_llseek,
1124 };
1125