GFS2: Extend the life of the reservations
[linux-3.10.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/falloc.h>
22 #include <linux/swap.h>
23 #include <linux/crc32.h>
24 #include <linux/writeback.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/dlm.h>
27 #include <linux/dlm_plock.h>
28
29 #include "gfs2.h"
30 #include "incore.h"
31 #include "bmap.h"
32 #include "dir.h"
33 #include "glock.h"
34 #include "glops.h"
35 #include "inode.h"
36 #include "log.h"
37 #include "meta_io.h"
38 #include "quota.h"
39 #include "rgrp.h"
40 #include "trans.h"
41 #include "util.h"
42
43 /**
44  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
45  * @file: the file
46  * @offset: the offset
47  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
48  *
49  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
50  * file's size.
51  *
52  * Returns: The new offset, or errno
53  */
54
55 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
56 {
57         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
58         struct gfs2_holder i_gh;
59         loff_t error;
60
61         switch (origin) {
62         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
63         case SEEK_DATA:
64         case SEEK_HOLE:
65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
66                                            &i_gh);
67                 if (!error) {
68                         error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
70                 }
71                 break;
72         case SEEK_CUR:
73         case SEEK_SET:
74                 error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
75                 break;
76         default:
77                 error = -EINVAL;
78         }
79
80         return error;
81 }
82
83 /**
84  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
85  * @file: The directory to read from
86  * @dirent: Buffer for dirents
87  * @filldir: Function used to do the copying
88  *
89  * Returns: errno
90  */
91
92 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
93 {
94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
96         struct gfs2_holder d_gh;
97         u64 offset = file->f_pos;
98         int error;
99
100         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
101         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
102         if (error) {
103                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
104                 return error;
105         }
106
107         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir, &file->f_ra);
108
109         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
110
111         file->f_pos = offset;
112
113         return error;
114 }
115
116 /**
117  * fsflags_cvt
118  * @table: A table of 32 u32 flags
119  * @val: a 32 bit value to convert
120  *
121  * This function can be used to convert between fsflags values and
122  * GFS2's own flags values.
123  *
124  * Returns: the converted flags
125  */
126 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
127 {
128         u32 res = 0;
129         while(val) {
130                 if (val & 1)
131                         res |= *table;
132                 table++;
133                 val >>= 1;
134         }
135         return res;
136 }
137
138 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
139         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
140         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
141         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
142         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
143         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
144         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
145 };
146
147 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
148         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
149         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
150         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
151         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
152         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
153         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
154 };
155
156 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
157 {
158         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
159         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
160         struct gfs2_holder gh;
161         int error;
162         u32 fsflags;
163
164         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
165         error = gfs2_glock_nq(&gh);
166         if (error)
167                 return error;
168
169         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
170         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
171                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
172         if (put_user(fsflags, ptr))
173                 error = -EFAULT;
174
175         gfs2_glock_dq(&gh);
176         gfs2_holder_uninit(&gh);
177         return error;
178 }
179
180 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
181 {
182         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
183         unsigned int flags = inode->i_flags;
184
185         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
186         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
187                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
188         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
189                 flags |= S_IMMUTABLE;
190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
191                 flags |= S_APPEND;
192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
193                 flags |= S_NOATIME;
194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
195                 flags |= S_SYNC;
196         inode->i_flags = flags;
197 }
198
199 /* Flags that can be set by user space */
200 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
201                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
202                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
203                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
204                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
205                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
206                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
207
208 /**
209  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
210  * @inode: The inode
211  * @flags: The flags to set
212  * @mask: Indicates which flags are valid
213  *
214  */
215 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
216 {
217         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
218         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
219         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
220         struct buffer_head *bh;
221         struct gfs2_holder gh;
222         int error;
223         u32 new_flags, flags;
224
225         error = mnt_want_write_file(filp);
226         if (error)
227                 return error;
228
229         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
230         if (error)
231                 goto out_drop_write;
232
233         error = -EACCES;
234         if (!inode_owner_or_capable(inode))
235                 goto out;
236
237         error = 0;
238         flags = ip->i_diskflags;
239         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
240         if ((new_flags ^ flags) == 0)
241                 goto out;
242
243         error = -EINVAL;
244         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
245                 goto out;
246
247         error = -EPERM;
248         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
249                 goto out;
250         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
251                 goto out;
252         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
253             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
254                 goto out;
255         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
256                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
257                 if (error)
258                         goto out;
259         }
260         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
261                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
262                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
263                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
264                 if (error)
265                         goto out;
266                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
267                 if (error)
268                         goto out;
269         }
270         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
271         if (error)
272                 goto out;
273         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
274         if (error)
275                 goto out_trans_end;
276         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
277         ip->i_diskflags = new_flags;
278         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
279         brelse(bh);
280         gfs2_set_inode_flags(inode);
281         gfs2_set_aops(inode);
282 out_trans_end:
283         gfs2_trans_end(sdp);
284 out:
285         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
286 out_drop_write:
287         mnt_drop_write_file(filp);
288         return error;
289 }
290
291 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
292 {
293         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
294         u32 fsflags, gfsflags;
295
296         if (get_user(fsflags, ptr))
297                 return -EFAULT;
298
299         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
300         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
301                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
302                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
303                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
304         }
305         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
306 }
307
308 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
309 {
310         switch(cmd) {
311         case FS_IOC_GETFLAGS:
312                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
313         case FS_IOC_SETFLAGS:
314                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
315         case FITRIM:
316                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
317         }
318         return -ENOTTY;
319 }
320
321 /**
322  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
323  * @page: The (locked) page to allocate backing for
324  *
325  * We try to allocate all the blocks required for the page in
326  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
327  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
328  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
329  */
330
331 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
332 {
333         struct inode *inode = page->mapping->host;
334         struct buffer_head bh;
335         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
336         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
337
338         do {
339                 bh.b_state = 0;
340                 bh.b_size = size;
341                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
342                 if (!buffer_mapped(&bh))
343                         return -EIO;
344                 size -= bh.b_size;
345                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
346         } while(size > 0);
347         return 0;
348 }
349
350 /**
351  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
352  * @vma: The virtual memory area
353  * @page: The page which is about to become writable
354  *
355  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
356  * blocks allocated on disk to back that page.
357  */
358
359 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
360 {
361         struct page *page = vmf->page;
362         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
363         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
364         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
365         unsigned long last_index;
366         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
367         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
368         struct gfs2_holder gh;
369         struct gfs2_qadata *qa;
370         loff_t size;
371         int ret;
372
373         /* Wait if fs is frozen. This is racy so we check again later on
374          * and retry if the fs has been frozen after the page lock has
375          * been acquired
376          */
377         vfs_check_frozen(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
378
379         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
380         if (ret)
381                 return ret;
382
383         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
384         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
385         if (ret)
386                 goto out;
387
388         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
389         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
390
391         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
392                 lock_page(page);
393                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
394                         ret = -EAGAIN;
395                         unlock_page(page);
396                 }
397                 goto out_unlock;
398         }
399
400         ret = -ENOMEM;
401         qa = gfs2_qadata_get(ip);
402         if (qa == NULL)
403                 goto out_unlock;
404
405         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
406         if (ret)
407                 goto out_alloc_put;
408         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
409         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
410         if (ret)
411                 goto out_quota_unlock;
412
413         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
414         if (gfs2_is_jdata(ip))
415                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
416         if (ind_blocks || data_blocks) {
417                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
418                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
419         }
420         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
421         if (ret)
422                 goto out_trans_fail;
423
424         lock_page(page);
425         ret = -EINVAL;
426         size = i_size_read(inode);
427         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
428         /* Check page index against inode size */
429         if (size == 0 || (page->index > last_index))
430                 goto out_trans_end;
431
432         ret = -EAGAIN;
433         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
434          * with the glock demotion code.
435          */
436         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
437                 goto out_trans_end;
438
439         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
440         ret = 0;
441         if (gfs2_is_stuffed(ip))
442                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
443         if (ret == 0)
444                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
445
446 out_trans_end:
447         if (ret)
448                 unlock_page(page);
449         gfs2_trans_end(sdp);
450 out_trans_fail:
451         gfs2_inplace_release(ip);
452 out_quota_unlock:
453         gfs2_quota_unlock(ip);
454 out_alloc_put:
455         gfs2_qadata_put(ip);
456 out_unlock:
457         gfs2_glock_dq(&gh);
458 out:
459         gfs2_holder_uninit(&gh);
460         if (ret == 0) {
461                 set_page_dirty(page);
462                 /* This check must be post dropping of transaction lock */
463                 if (inode->i_sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
464                         wait_on_page_writeback(page);
465                 } else {
466                         ret = -EAGAIN;
467                         unlock_page(page);
468                 }
469         }
470         return block_page_mkwrite_return(ret);
471 }
472
473 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
474         .fault = filemap_fault,
475         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
476 };
477
478 /**
479  * gfs2_mmap -
480  * @file: The file to map
481  * @vma: The VMA which described the mapping
482  *
483  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
484  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
485  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
486  *
487  * Returns: 0
488  */
489
490 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
491 {
492         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
493
494         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
495             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
496                 struct gfs2_holder i_gh;
497                 int error;
498
499                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
500                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
501                 if (error == 0) {
502                         file_accessed(file);
503                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
504                 }
505                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
506                 if (error)
507                         return error;
508         }
509         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
510         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
511
512         return 0;
513 }
514
515 /**
516  * gfs2_open - open a file
517  * @inode: the inode to open
518  * @file: the struct file for this opening
519  *
520  * Returns: errno
521  */
522
523 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
524 {
525         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
526         struct gfs2_holder i_gh;
527         struct gfs2_file *fp;
528         int error;
529
530         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
531         if (!fp)
532                 return -ENOMEM;
533
534         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
535
536         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
537         file->private_data = fp;
538
539         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
540                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
541                                            &i_gh);
542                 if (error)
543                         goto fail;
544
545                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
546                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
547                         error = -EOVERFLOW;
548                         goto fail_gunlock;
549                 }
550
551                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
552         }
553
554         return 0;
555
556 fail_gunlock:
557         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
558 fail:
559         file->private_data = NULL;
560         kfree(fp);
561         return error;
562 }
563
564 /**
565  * gfs2_release - called to close a struct file
566  * @inode: the inode the struct file belongs to
567  * @file: the struct file being closed
568  *
569  * Returns: errno
570  */
571
572 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
573 {
574         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
575         struct gfs2_file *fp;
576         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
577
578         fp = file->private_data;
579         file->private_data = NULL;
580
581         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) && ip->i_res &&
582             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
583                 gfs2_rs_delete(ip);
584
585         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
586                 return -EIO;
587
588         kfree(fp);
589
590         return 0;
591 }
592
593 /**
594  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
595  * @file: the file that points to the dentry
596  * @start: the start position in the file to sync
597  * @end: the end position in the file to sync
598  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
599  *
600  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
601  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
602  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
603  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
604  * except in the data=writeback case.
605  *
606  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
607  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
608  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
609  * behaviour.
610  *
611  * Returns: errno
612  */
613
614 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
615                       int datasync)
616 {
617         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
618         struct inode *inode = mapping->host;
619         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
620         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
621         int ret = 0, ret1 = 0;
622
623         if (mapping->nrpages) {
624                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
625                 if (ret1 == -EIO)
626                         return ret1;
627         }
628
629         if (datasync)
630                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
631
632         if (sync_state) {
633                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
634                 if (ret)
635                         return ret;
636                 if (gfs2_is_jdata(ip))
637                         filemap_write_and_wait(mapping);
638                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
639         }
640
641         if (mapping->nrpages)
642                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
643
644         return ret ? ret : ret1;
645 }
646
647 /**
648  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
649  * @iocb: The io context
650  * @iov: The data to write
651  * @nr_segs: Number of @iov segments
652  * @pos: The file position
653  *
654  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
655  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
656  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
657  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
658  *
659  */
660
661 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
662                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
663 {
664         struct file *file = iocb->ki_filp;
665         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
666         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
667         int ret;
668
669         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
670         if (ret)
671                 return ret;
672
673         if (file->f_flags & O_APPEND) {
674                 struct gfs2_holder gh;
675
676                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
677                 if (ret)
678                         return ret;
679                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
680         }
681
682         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
683 }
684
685 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
686                            int mode)
687 {
688         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
689         struct buffer_head *dibh;
690         int error;
691         loff_t size = len;
692         unsigned int nr_blks;
693         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
694
695         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
696         if (unlikely(error))
697                 return error;
698
699         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
700
701         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
702                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
703                 if (unlikely(error))
704                         goto out;
705         }
706
707         while (len) {
708                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
709                 bh_map.b_size = len;
710                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
711
712                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
713                 if (unlikely(error))
714                         goto out;
715                 len -= bh_map.b_size;
716                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
717                 lblock += nr_blks;
718                 if (!buffer_new(&bh_map))
719                         continue;
720                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
721                         error = -EIO;
722                         goto out;
723                 }
724         }
725         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
726                 i_size_write(inode, offset + size);
727
728         mark_inode_dirty(inode);
729
730 out:
731         brelse(dibh);
732         return error;
733 }
734
735 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
736                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
737 {
738         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
739         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
740         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
741
742         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
743                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
744                 max_data -= tmp;
745         }
746         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
747            so it might end up with fewer data blocks */
748         if (max_data <= *data_blocks)
749                 return;
750         *data_blocks = max_data;
751         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
752         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
753         if (*len > max) {
754                 *len = max;
755                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
756         }
757 }
758
759 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
760                            loff_t len)
761 {
762         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
763         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
764         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
765         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
766         loff_t bytes, max_bytes;
767         struct gfs2_qadata *qa;
768         int error;
769         const loff_t pos = offset;
770         const loff_t count = len;
771         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
772         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
773         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
774         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
775
776         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
777         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
778                 return -EOPNOTSUPP;
779
780         offset &= bsize_mask;
781
782         len = next - offset;
783         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
784         if (!bytes)
785                 bytes = UINT_MAX;
786         bytes &= bsize_mask;
787         if (bytes == 0)
788                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
789
790         error = gfs2_rs_alloc(ip);
791         if (error)
792                 return error;
793
794         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
795         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
796         if (unlikely(error))
797                 goto out_uninit;
798
799         while (len > 0) {
800                 if (len < bytes)
801                         bytes = len;
802                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
803                         len -= bytes;
804                         offset += bytes;
805                         continue;
806                 }
807                 qa = gfs2_qadata_get(ip);
808                 if (!qa) {
809                         error = -ENOMEM;
810                         goto out_unlock;
811                 }
812
813                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
814                 if (error)
815                         goto out_alloc_put;
816
817 retry:
818                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
819
820                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
821                 if (error) {
822                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
823                                 bytes >>= 1;
824                                 bytes &= bsize_mask;
825                                 if (bytes == 0)
826                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
827                                 goto retry;
828                         }
829                         goto out_qunlock;
830                 }
831                 max_bytes = bytes;
832                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
833                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
834
835                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
836                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
837                 if (gfs2_is_jdata(ip))
838                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
839
840                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
841                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
842                 if (error)
843                         goto out_trans_fail;
844
845                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
846                 gfs2_trans_end(sdp);
847
848                 if (error)
849                         goto out_trans_fail;
850
851                 len -= max_bytes;
852                 offset += max_bytes;
853                 gfs2_inplace_release(ip);
854                 gfs2_quota_unlock(ip);
855                 gfs2_qadata_put(ip);
856         }
857
858         if (error == 0)
859                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
860         goto out_unlock;
861
862 out_trans_fail:
863         gfs2_inplace_release(ip);
864 out_qunlock:
865         gfs2_quota_unlock(ip);
866 out_alloc_put:
867         gfs2_qadata_put(ip);
868 out_unlock:
869         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
870 out_uninit:
871         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
872         return error;
873 }
874
875 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
876
877 /**
878  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
879  * @file: the file pointer
880  * @arg: lease type
881  * @fl: file lock
882  *
883  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
884  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
885  * unless the administrator has requested purely local locking.
886  *
887  * Locking: called under lock_flocks
888  *
889  * Returns: errno
890  */
891
892 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
893 {
894         return -EINVAL;
895 }
896
897 /**
898  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
899  * @file: the file pointer
900  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
901  * @fl: type and range of lock
902  *
903  * Returns: errno
904  */
905
906 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
907 {
908         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
909         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
910         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
911
912         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
913                 return -ENOLCK;
914         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
915                 return -ENOLCK;
916
917         if (cmd == F_CANCELLK) {
918                 /* Hack: */
919                 cmd = F_SETLK;
920                 fl->fl_type = F_UNLCK;
921         }
922         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
923                 return -EIO;
924         if (IS_GETLK(cmd))
925                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
926         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
927                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
928         else
929                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
930 }
931
932 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
933 {
934         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
935         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
936         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
937         struct gfs2_glock *gl;
938         unsigned int state;
939         int flags;
940         int error = 0;
941
942         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
943         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
944
945         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
946
947         gl = fl_gh->gh_gl;
948         if (gl) {
949                 if (fl_gh->gh_state == state)
950                         goto out;
951                 flock_lock_file_wait(file,
952                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
953                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
954                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
955         } else {
956                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
957                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
958                 if (error)
959                         goto out;
960                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
961                 gfs2_glock_put(gl);
962         }
963         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
964         if (error) {
965                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
966                 if (error == GLR_TRYFAILED)
967                         error = -EAGAIN;
968         } else {
969                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
970                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
971         }
972
973 out:
974         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
975         return error;
976 }
977
978 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
979 {
980         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
981         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
982
983         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
984         flock_lock_file_wait(file, fl);
985         if (fl_gh->gh_gl) {
986                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
987                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
988         }
989         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
990 }
991
992 /**
993  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
994  * @file: the file pointer
995  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
996  * @fl: type and range of lock
997  *
998  * Returns: errno
999  */
1000
1001 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1002 {
1003         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1004                 return -ENOLCK;
1005         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1006                 return -EOPNOTSUPP;
1007
1008         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1009                 do_unflock(file, fl);
1010                 return 0;
1011         } else {
1012                 return do_flock(file, cmd, fl);
1013         }
1014 }
1015
1016 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1017         .llseek         = gfs2_llseek,
1018         .read           = do_sync_read,
1019         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1020         .write          = do_sync_write,
1021         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1022         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1023         .mmap           = gfs2_mmap,
1024         .open           = gfs2_open,
1025         .release        = gfs2_release,
1026         .fsync          = gfs2_fsync,
1027         .lock           = gfs2_lock,
1028         .flock          = gfs2_flock,
1029         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1030         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1031         .setlease       = gfs2_setlease,
1032         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1033 };
1034
1035 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1036         .readdir        = gfs2_readdir,
1037         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1038         .open           = gfs2_open,
1039         .release        = gfs2_release,
1040         .fsync          = gfs2_fsync,
1041         .lock           = gfs2_lock,
1042         .flock          = gfs2_flock,
1043         .llseek         = default_llseek,
1044 };
1045
1046 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1047
1048 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1049         .llseek         = gfs2_llseek,
1050         .read           = do_sync_read,
1051         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1052         .write          = do_sync_write,
1053         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1054         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1055         .mmap           = gfs2_mmap,
1056         .open           = gfs2_open,
1057         .release        = gfs2_release,
1058         .fsync          = gfs2_fsync,
1059         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1060         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1061         .setlease       = generic_setlease,
1062         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1063 };
1064
1065 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1066         .readdir        = gfs2_readdir,
1067         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1068         .open           = gfs2_open,
1069         .release        = gfs2_release,
1070         .fsync          = gfs2_fsync,
1071         .llseek         = default_llseek,
1072 };
1073