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