GFS2: rewrite fallocate code to write blocks directly
[linux-3.10.git] / fs / gfs2 / bmap.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/completion.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/blkdev.h>
14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
15 #include <linux/crc32.h>
16
17 #include "gfs2.h"
18 #include "incore.h"
19 #include "bmap.h"
20 #include "glock.h"
21 #include "inode.h"
22 #include "meta_io.h"
23 #include "quota.h"
24 #include "rgrp.h"
25 #include "super.h"
26 #include "trans.h"
27 #include "dir.h"
28 #include "util.h"
29 #include "trace_gfs2.h"
30
31 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
32  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
33  * keep it small.
34  */
35 struct metapath {
36         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
37         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
38 };
39
40 struct strip_mine {
41         int sm_first;
42         unsigned int sm_height;
43 };
44
45 /**
46  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
47  * @ip: the inode
48  * @dibh: the dinode buffer
49  * @block: the block number that was allocated
50  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
51  *
52  * Returns: errno
53  */
54
55 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
56                                u64 block, struct page *page)
57 {
58         struct inode *inode = &ip->i_inode;
59         struct buffer_head *bh;
60         int release = 0;
61
62         if (!page || page->index) {
63                 page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
64                 if (!page)
65                         return -ENOMEM;
66                 release = 1;
67         }
68
69         if (!PageUptodate(page)) {
70                 void *kaddr = kmap(page);
71                 u64 dsize = i_size_read(inode);
72  
73                 if (dsize > (dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode)))
74                         dsize = dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode);
75
76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
77                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_CACHE_SIZE - dsize);
78                 kunmap(page);
79
80                 SetPageUptodate(page);
81         }
82
83         if (!page_has_buffers(page))
84                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
85                                      (1 << BH_Uptodate));
86
87         bh = page_buffers(page);
88
89         if (!buffer_mapped(bh))
90                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
91
92         set_buffer_uptodate(bh);
93         if (!gfs2_is_jdata(ip))
94                 mark_buffer_dirty(bh);
95         if (!gfs2_is_writeback(ip))
96                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
97
98         if (release) {
99                 unlock_page(page);
100                 page_cache_release(page);
101         }
102
103         return 0;
104 }
105
106 /**
107  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
108  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
109  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
110  *
111  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
112  * that the height can be grown in the traditional way.
113  *
114  * Returns: errno
115  */
116
117 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
118 {
119         struct buffer_head *bh, *dibh;
120         struct gfs2_dinode *di;
121         u64 block = 0;
122         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
123         int error;
124
125         down_write(&ip->i_rw_mutex);
126
127         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
128         if (error)
129                 goto out;
130
131         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
132                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
133                    and write it out to disk */
134
135                 unsigned int n = 1;
136                 error = gfs2_alloc_block(ip, &block, &n);
137                 if (error)
138                         goto out_brelse;
139                 if (isdir) {
140                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
141                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
142                         if (error)
143                                 goto out_brelse;
144                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
145                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
146                         brelse(bh);
147                 } else {
148                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
149                         if (error)
150                                 goto out_brelse;
151                 }
152         }
153
154         /*  Set up the pointer to the new block  */
155
156         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
157         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
158         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
159
160         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
161                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
162                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
163                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
164         }
165
166         ip->i_height = 1;
167         di->di_height = cpu_to_be16(1);
168
169 out_brelse:
170         brelse(dibh);
171 out:
172         up_write(&ip->i_rw_mutex);
173         return error;
174 }
175
176
177 /**
178  * find_metapath - Find path through the metadata tree
179  * @sdp: The superblock
180  * @mp: The metapath to return the result in
181  * @block: The disk block to look up
182  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
183  *
184  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
185  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
186  *
187  *   Example:
188  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
189  *   filesystem with a blocksize of 4096.
190  *
191  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
192  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
193  *   and mp_list[2] = 165.
194  *
195  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
196  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
197  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
198  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
199  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
200  *
201  *             ----------------------------------------
202  *             | Dinode |                             |
203  *             |        |                            4|
204  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
205  *             |        |                            6|
206  *             ----------------------------------------
207  *                       |
208  *                       |
209  *                       V
210  *             ----------------------------------------
211  *             | Indirect Block                       |
212  *             |                                     5|
213  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
214  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
215  *             ----------------------------------------
216  *                                |
217  *                                |
218  *                                V
219  *             ----------------------------------------
220  *             | Indirect Block                       |
221  *             |                         1 1 1 1 1   5|
222  *             |                         6 6 6 6 6   1|
223  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
224  *             ----------------------------------------
225  *                                           |
226  *                                           |
227  *                                           V
228  *             ----------------------------------------
229  *             | Data block containing offset         |
230  *             |            101342453                 |
231  *             |                                      |
232  *             |                                      |
233  *             ----------------------------------------
234  *
235  */
236
237 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
238                           struct metapath *mp, unsigned int height)
239 {
240         unsigned int i;
241
242         for (i = height; i--;)
243                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
244
245 }
246
247 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
248 {
249         if (mp->mp_list[0] == 0)
250                 return 2;
251         return 1;
252 }
253
254 /**
255  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
256  * @height: The metadata height (0 = dinode)
257  * @mp: The metapath
258  *
259  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
260  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
261  * metadata tree.
262  */
263
264 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
265 {
266         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
267         unsigned int head_size = (height > 0) ?
268                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
269         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
270 }
271
272 /**
273  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
274  * @ip: The inode
275  * @mp: The metapath
276  *
277  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
278  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
279  * by find_metapath().
280  *
281  * If this function encounters part of the tree which has not been
282  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
283  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
284  * added to the mp->mp_bh[] list.
285  *
286  * Returns: error or height of metadata tree
287  */
288
289 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
290 {
291         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
292         unsigned int x;
293         __be64 *ptr;
294         u64 dblock;
295         int ret;
296
297         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
298                 ptr = metapointer(x, mp);
299                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
300                 if (!dblock)
301                         return x + 1;
302
303                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
304                 if (ret)
305                         return ret;
306         }
307
308         return ip->i_height;
309 }
310
311 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
312 {
313         int i;
314
315         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
316                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
317                         break;
318                 brelse(mp->mp_bh[i]);
319         }
320 }
321
322 /**
323  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
324  * @start: Start of the buffer
325  * @len: Length of the buffer in bytes
326  * @ptr: Current position in the buffer
327  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
328  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
329  *
330  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
331  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
332  * of contiguous blocks in the extent.
333  *
334  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
335  */
336
337 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
338 {
339         const __be64 *end = (start + len);
340         const __be64 *first = ptr;
341         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
342
343         *eob = 0;
344         do {
345                 ptr++;
346                 if (ptr >= end)
347                         break;
348                 if (limit && --limit == 0)
349                         break;
350                 if (d)
351                         d++;
352         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
353         if (ptr >= end)
354                 *eob = 1;
355         return (ptr - first);
356 }
357
358 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
359 {
360         if (create)
361                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
362         else
363                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
364 }
365
366 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
367 {
368         if (create)
369                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
370         else
371                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
372 }
373
374 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
375                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
376                                          unsigned offset, u64 bn)
377 {
378         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
379                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
380                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
381         BUG_ON(i < 1);
382         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
383         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
384         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
385         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
386         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
387         ptr += offset;
388         *ptr = cpu_to_be64(bn);
389         return ptr;
390 }
391
392 enum alloc_state {
393         ALLOC_DATA = 0,
394         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
395         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
396         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
397 };
398
399 /**
400  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
401  * @inode: The GFS2 inode
402  * @lblock: The logical starting block of the extent
403  * @bh_map: This is used to return the mapping details
404  * @mp: The metapath
405  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
406  * @height: The height to build to
407  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
408  *
409  * In this routine we may have to alloc:
410  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
411  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
412  * iii) Data blocks
413  *
414  * The function is in two parts. The first part works out the total
415  * number of blocks which we need. The second part does the actual
416  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
417  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
418  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
419  *
420  * Returns: errno on error
421  */
422
423 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
424                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
425                            const unsigned int sheight,
426                            const unsigned int height,
427                            const unsigned int maxlen)
428 {
429         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
430         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
431         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
432         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
433         u64 bn, dblock = 0;
434         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
435         unsigned dblks = 0;
436         unsigned ptrs_per_blk;
437         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
438         int ret;
439         int eob = 0;
440         enum alloc_state state;
441         __be64 *ptr;
442         __be64 zero_bn = 0;
443
444         BUG_ON(sheight < 1);
445         BUG_ON(dibh == NULL);
446
447         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
448
449         if (height == sheight) {
450                 struct buffer_head *bh;
451                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
452                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
453                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
454                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
455                                            &eob);
456                 BUG_ON(dblks < 1);
457                 state = ALLOC_DATA;
458         } else {
459                 /* Need to allocate indirect blocks */
460                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
461                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
462                 if (height == ip->i_height) {
463                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
464                         iblks = height - sheight;
465                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
466                 } else {
467                         /* Building up tree height */
468                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
469                         iblks = height - ip->i_height;
470                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
471                         iblks += (height - branch_start);
472                 }
473         }
474
475         /* start of the second part of the function (state machine) */
476
477         blks = dblks + iblks;
478         i = sheight;
479         do {
480                 int error;
481                 n = blks - alloced;
482                 error = gfs2_alloc_block(ip, &bn, &n);
483                 if (error)
484                         return error;
485                 alloced += n;
486                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
487                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
488                 switch (state) {
489                 /* Growing height of tree */
490                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
491                         if (i == 1) {
492                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
493                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
494                                 zero_bn = *ptr;
495                         }
496                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
497                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
498                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
499                                 i--;
500                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
501                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
502                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
503                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
504                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
505                                                 sizeof(__be64));
506                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
507                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
508                                 *ptr = zero_bn;
509                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
510                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
511                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
512                                                 break;
513                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
514                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
515                                 }
516                                 i = branch_start;
517                         }
518                         if (n == 0)
519                                 break;
520                 /* Branching from existing tree */
521                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
522                         if (i > 1 && i < height)
523                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
524                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
525                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
526                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
527                         if (i == height)
528                                 state = ALLOC_DATA;
529                         if (n == 0)
530                                 break;
531                 /* Tree complete, adding data blocks */
532                 case ALLOC_DATA:
533                         BUG_ON(n > dblks);
534                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
535                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
536                         dblks = n;
537                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
538                         dblock = bn;
539                         while (n-- > 0)
540                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
541                         if (buffer_zeronew(bh_map)) {
542                                 ret = sb_issue_zeroout(sb, dblock, dblks,
543                                                        GFP_NOFS);
544                                 if (ret) {
545                                         fs_err(sdp,
546                                                "Failed to zero data buffers\n");
547                                         clear_buffer_zeronew(bh_map);
548                                 }
549                         }
550                         break;
551                 }
552         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
553
554         ip->i_height = height;
555         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
556         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
557         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
558         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
559         set_buffer_new(bh_map);
560         return 0;
561 }
562
563 /**
564  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
565  * @inode: The inode
566  * @lblock: The logical block number
567  * @bh_map: The bh to be mapped
568  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
569  *
570  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
571  * read of metadata will be required before the next block can be
572  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
573  *
574  * Returns: errno
575  */
576
577 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
578                    struct buffer_head *bh_map, int create)
579 {
580         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
581         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
582         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
583         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
584         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
585         __be64 *ptr;
586         u64 size;
587         struct metapath mp;
588         int ret;
589         int eob;
590         unsigned int len;
591         struct buffer_head *bh;
592         u8 height;
593
594         BUG_ON(maxlen == 0);
595
596         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
597         bmap_lock(ip, create);
598         clear_buffer_mapped(bh_map);
599         clear_buffer_new(bh_map);
600         clear_buffer_boundary(bh_map);
601         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
602         if (gfs2_is_dir(ip)) {
603                 bsize = sdp->sd_jbsize;
604                 arr = sdp->sd_jheightsize;
605         }
606
607         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
608         if (ret)
609                 goto out;
610
611         height = ip->i_height;
612         size = (lblock + 1) * bsize;
613         while (size > arr[height])
614                 height++;
615         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
616         ret = 1;
617         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
618                 goto do_alloc;
619         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
620         if (ret < 0)
621                 goto out;
622         if (ret != ip->i_height)
623                 goto do_alloc;
624         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
625         if (*ptr == 0)
626                 goto do_alloc;
627         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
628         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
629         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
630         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
631         if (eob)
632                 set_buffer_boundary(bh_map);
633         ret = 0;
634 out:
635         release_metapath(&mp);
636         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
637         bmap_unlock(ip, create);
638         return ret;
639
640 do_alloc:
641         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
642         if (!create) {
643                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
644                 ret = 0;
645                 goto out;
646         }
647
648         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
649         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
650         goto out;
651 }
652
653 /*
654  * Deprecated: do not use in new code
655  */
656 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
657 {
658         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
659         int ret;
660         int create = *new;
661
662         BUG_ON(!extlen);
663         BUG_ON(!dblock);
664         BUG_ON(!new);
665
666         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
667         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
668         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
669         *dblock = bh.b_blocknr;
670         if (buffer_new(&bh))
671                 *new = 1;
672         else
673                 *new = 0;
674         return ret;
675 }
676
677 /**
678  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
679  * @ip: the inode
680  * @dibh: the dinode buffer
681  * @bh: A buffer of pointers
682  * @top: The first pointer in the buffer
683  * @bottom: One more than the last pointer
684  * @height: the height this buffer is at
685  * @data: a pointer to a struct strip_mine
686  *
687  * Returns: errno
688  */
689
690 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
691                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
692                     unsigned int height, struct strip_mine *sm)
693 {
694         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
695         struct gfs2_rgrp_list rlist;
696         u64 bn, bstart;
697         u32 blen, btotal;
698         __be64 *p;
699         unsigned int rg_blocks = 0;
700         int metadata;
701         unsigned int revokes = 0;
702         int x;
703         int error = 0;
704
705         if (!*top)
706                 sm->sm_first = 0;
707
708         if (height != sm->sm_height)
709                 return 0;
710
711         if (sm->sm_first) {
712                 top++;
713                 sm->sm_first = 0;
714         }
715
716         metadata = (height != ip->i_height - 1);
717         if (metadata)
718                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
719         else if (ip->i_depth)
720                 revokes = sdp->sd_inptrs;
721
722         if (error)
723                 return error;
724
725         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
726         bstart = 0;
727         blen = 0;
728
729         for (p = top; p < bottom; p++) {
730                 if (!*p)
731                         continue;
732
733                 bn = be64_to_cpu(*p);
734
735                 if (bstart + blen == bn)
736                         blen++;
737                 else {
738                         if (bstart)
739                                 gfs2_rlist_add(ip, &rlist, bstart);
740
741                         bstart = bn;
742                         blen = 1;
743                 }
744         }
745
746         if (bstart)
747                 gfs2_rlist_add(ip, &rlist, bstart);
748         else
749                 goto out; /* Nothing to do */
750
751         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
752
753         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
754                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
755                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
756                 rg_blocks += rgd->rd_length;
757         }
758
759         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
760         if (error)
761                 goto out_rlist;
762
763         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
764                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
765                                  revokes);
766         if (error)
767                 goto out_rg_gunlock;
768
769         down_write(&ip->i_rw_mutex);
770
771         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
772         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
773
774         bstart = 0;
775         blen = 0;
776         btotal = 0;
777
778         for (p = top; p < bottom; p++) {
779                 if (!*p)
780                         continue;
781
782                 bn = be64_to_cpu(*p);
783
784                 if (bstart + blen == bn)
785                         blen++;
786                 else {
787                         if (bstart) {
788                                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, metadata);
789                                 btotal += blen;
790                         }
791
792                         bstart = bn;
793                         blen = 1;
794                 }
795
796                 *p = 0;
797                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
798         }
799         if (bstart) {
800                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, metadata);
801                 btotal += blen;
802         }
803
804         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
805         gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
806                           ip->i_inode.i_gid);
807
808         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
809
810         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
811
812         up_write(&ip->i_rw_mutex);
813
814         gfs2_trans_end(sdp);
815
816 out_rg_gunlock:
817         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
818 out_rlist:
819         gfs2_rlist_free(&rlist);
820 out:
821         return error;
822 }
823
824 /**
825  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
826  * @ip: the inode
827  * @dibh: the dinode buffer
828  * @mp: the path through the metadata to the point to start
829  * @height: the height the recursion is at
830  * @block: the indirect block to look at
831  * @first: 1 if this is the first block
832  * @sm: data opaque to this function to pass to @bc
833  *
834  * When this is first called @height and @block should be zero and
835  * @first should be 1.
836  *
837  * Returns: errno
838  */
839
840 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
841                           struct metapath *mp, unsigned int height,
842                           u64 block, int first, struct strip_mine *sm)
843 {
844         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
845         struct buffer_head *bh = NULL;
846         __be64 *top, *bottom, *t2;
847         u64 bn;
848         int error;
849         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
850
851         if (!height) {
852                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
853                 if (error)
854                         return error;
855                 dibh = bh;
856
857                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
858                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
859         } else {
860                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
861                 if (error)
862                         return error;
863
864                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
865                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
866
867                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
868         }
869
870         error = do_strip(ip, dibh, bh, top, bottom, height, sm);
871         if (error)
872                 goto out;
873
874         if (height < ip->i_height - 1) {
875                 struct buffer_head *rabh;
876
877                 for (t2 = top; t2 < bottom; t2++, first = 0) {
878                         if (!*t2)
879                                 continue;
880
881                         bn = be64_to_cpu(*t2);
882                         rabh = gfs2_getbuf(ip->i_gl, bn, CREATE);
883                         if (trylock_buffer(rabh)) {
884                                 if (buffer_uptodate(rabh)) {
885                                         unlock_buffer(rabh);
886                                         brelse(rabh);
887                                         continue;
888                                 }
889                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
890                                 submit_bh(READA | REQ_META, rabh);
891                                 continue;
892                         }
893                         brelse(rabh);
894                 }
895                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
896                         if (!*top)
897                                 continue;
898
899                         bn = be64_to_cpu(*top);
900
901                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
902                                                first, sm);
903                         if (error)
904                                 break;
905                 }
906         }
907 out:
908         brelse(bh);
909         return error;
910 }
911
912
913 /**
914  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
915  *
916  * This is partly borrowed from ext3.
917  */
918 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping, loff_t from)
919 {
920         struct inode *inode = mapping->host;
921         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
922         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
923         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
924         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
925         struct buffer_head *bh;
926         struct page *page;
927         int err;
928
929         page = grab_cache_page(mapping, index);
930         if (!page)
931                 return 0;
932
933         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
934         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
935         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
936
937         if (!page_has_buffers(page))
938                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
939
940         /* Find the buffer that contains "offset" */
941         bh = page_buffers(page);
942         pos = blocksize;
943         while (offset >= pos) {
944                 bh = bh->b_this_page;
945                 iblock++;
946                 pos += blocksize;
947         }
948
949         err = 0;
950
951         if (!buffer_mapped(bh)) {
952                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
953                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
954                 if (!buffer_mapped(bh))
955                         goto unlock;
956         }
957
958         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
959         if (PageUptodate(page))
960                 set_buffer_uptodate(bh);
961
962         if (!buffer_uptodate(bh)) {
963                 err = -EIO;
964                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
965                 wait_on_buffer(bh);
966                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
967                 if (!buffer_uptodate(bh))
968                         goto unlock;
969                 err = 0;
970         }
971
972         if (!gfs2_is_writeback(ip))
973                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
974
975         zero_user(page, offset, length);
976         mark_buffer_dirty(bh);
977 unlock:
978         unlock_page(page);
979         page_cache_release(page);
980         return err;
981 }
982
983 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
984 {
985         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
986         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
987         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
988         struct buffer_head *dibh;
989         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
990         int error;
991
992         error = gfs2_trans_begin(sdp,
993                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
994         if (error)
995                 return error;
996
997         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
998         if (error)
999                 goto out;
1000
1001         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1002
1003         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1004                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1005         } else {
1006                 if (newsize & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1)) {
1007                         error = gfs2_block_truncate_page(mapping, newsize);
1008                         if (error)
1009                                 goto out_brelse;
1010                 }
1011                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1012         }
1013
1014         i_size_write(inode, newsize);
1015         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1016         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1017
1018         truncate_pagecache(inode, oldsize, newsize);
1019 out_brelse:
1020         brelse(dibh);
1021 out:
1022         gfs2_trans_end(sdp);
1023         return error;
1024 }
1025
1026 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1027 {
1028         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1029         unsigned int height = ip->i_height;
1030         u64 lblock;
1031         struct metapath mp;
1032         int error;
1033
1034         if (!size)
1035                 lblock = 0;
1036         else
1037                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1038
1039         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1040         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1041                 return -ENOMEM;
1042
1043         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1044         if (error)
1045                 goto out;
1046
1047         while (height--) {
1048                 struct strip_mine sm;
1049                 sm.sm_first = !!size;
1050                 sm.sm_height = height;
1051
1052                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, &sm);
1053                 if (error)
1054                         break;
1055         }
1056
1057         gfs2_quota_unhold(ip);
1058
1059 out:
1060         gfs2_alloc_put(ip);
1061         return error;
1062 }
1063
1064 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1065 {
1066         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1067         struct buffer_head *dibh;
1068         int error;
1069
1070         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1071         if (error)
1072                 return error;
1073
1074         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1075
1076         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1077         if (error)
1078                 goto out;
1079
1080         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1081                 ip->i_height = 0;
1082                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1083                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1084         }
1085         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1086         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1087
1088         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1089         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1090         brelse(dibh);
1091
1092 out:
1093         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1094         gfs2_trans_end(sdp);
1095         return error;
1096 }
1097
1098 /**
1099  * do_shrink - make a file smaller
1100  * @inode: the inode
1101  * @oldsize: the current inode size
1102  * @newsize: the size to make the file
1103  *
1104  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
1105  * be equal to or smaller than the current inode size.
1106  *
1107  * Returns: errno
1108  */
1109
1110 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1111 {
1112         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1113         int error;
1114
1115         error = trunc_start(inode, oldsize, newsize);
1116         if (error < 0)
1117                 return error;
1118         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1119                 return 0;
1120
1121         error = trunc_dealloc(ip, newsize);
1122         if (error == 0)
1123                 error = trunc_end(ip);
1124
1125         return error;
1126 }
1127
1128 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
1129 {
1130         u64 size = inode->i_size;
1131         int ret;
1132
1133         ret = do_shrink(inode, size, size);
1134         WARN_ON(ret != 0);
1135 }
1136
1137 /**
1138  * do_grow - Touch and update inode size
1139  * @inode: The inode
1140  * @size: The new size
1141  *
1142  * This function updates the timestamps on the inode and
1143  * may also increase the size of the inode. This function
1144  * must not be called with @size any smaller than the current
1145  * inode size.
1146  *
1147  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
1148  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
1149  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
1150  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
1151  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
1152  * just update the inode size directly.
1153  *
1154  * Returns: 0 on success, or -ve on error
1155  */
1156
1157 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
1158 {
1159         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1160         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1161         struct buffer_head *dibh;
1162         struct gfs2_alloc *al = NULL;
1163         int error;
1164
1165         if (gfs2_is_stuffed(ip) &&
1166             (size > (sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)))) {
1167                 al = gfs2_alloc_get(ip);
1168                 if (al == NULL)
1169                         return -ENOMEM;
1170
1171                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
1172                 if (error)
1173                         goto do_grow_alloc_put;
1174
1175                 al->al_requested = 1;
1176                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
1177                 if (error)
1178                         goto do_grow_qunlock;
1179         }
1180
1181         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT, 0);
1182         if (error)
1183                 goto do_grow_release;
1184
1185         if (al) {
1186                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1187                 if (error)
1188                         goto do_end_trans;
1189         }
1190
1191         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1192         if (error)
1193                 goto do_end_trans;
1194
1195         i_size_write(inode, size);
1196         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1197         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1198         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1199         brelse(dibh);
1200
1201 do_end_trans:
1202         gfs2_trans_end(sdp);
1203 do_grow_release:
1204         if (al) {
1205                 gfs2_inplace_release(ip);
1206 do_grow_qunlock:
1207                 gfs2_quota_unlock(ip);
1208 do_grow_alloc_put:
1209                 gfs2_alloc_put(ip);
1210         }
1211         return error;
1212 }
1213
1214 /**
1215  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
1216  * @inode: the inode
1217  * @newsize: the size to make the file
1218  *
1219  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
1220  * is called holding i_mutex and an exclusive glock on the inode
1221  * in question.
1222  *
1223  * Returns: errno
1224  */
1225
1226 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
1227 {
1228         int ret;
1229         u64 oldsize;
1230
1231         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
1232
1233         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
1234         if (ret)
1235                 return ret;
1236
1237         inode_dio_wait(inode);
1238
1239         oldsize = inode->i_size;
1240         if (newsize >= oldsize)
1241                 return do_grow(inode, newsize);
1242
1243         return do_shrink(inode, oldsize, newsize);
1244 }
1245
1246 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1247 {
1248         int error;
1249         error = trunc_dealloc(ip, i_size_read(&ip->i_inode));
1250         if (!error)
1251                 error = trunc_end(ip);
1252         return error;
1253 }
1254
1255 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1256 {
1257         return trunc_dealloc(ip, 0);
1258 }
1259
1260 /**
1261  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1262  * @ip: the file being written to
1263  * @offset: the offset to write to
1264  * @len: the number of bytes being written
1265  *
1266  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1267  */
1268
1269 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1270                               unsigned int len)
1271 {
1272         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1273         struct buffer_head bh;
1274         unsigned int shift;
1275         u64 lblock, lblock_stop, size;
1276         u64 end_of_file;
1277
1278         if (!len)
1279                 return 0;
1280
1281         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1282                 if (offset + len >
1283                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1284                         return 1;
1285                 return 0;
1286         }
1287
1288         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1289         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1290         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1291         lblock = offset >> shift;
1292         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1293         if (lblock_stop > end_of_file)
1294                 return 1;
1295
1296         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1297         do {
1298                 bh.b_state = 0;
1299                 bh.b_size = size;
1300                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1301                 if (!buffer_mapped(&bh))
1302                         return 1;
1303                 size -= bh.b_size;
1304                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1305         } while(size > 0);
1306
1307         return 0;
1308 }
1309