GFS2: Clean up ->page_mkwrite
[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/ext2_fs.h>
22 #include <linux/falloc.h>
23 #include <linux/swap.h>
24 #include <linux/crc32.h>
25 #include <linux/writeback.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27 #include <linux/dlm.h>
28 #include <linux/dlm_plock.h>
29
30 #include "gfs2.h"
31 #include "incore.h"
32 #include "bmap.h"
33 #include "dir.h"
34 #include "glock.h"
35 #include "glops.h"
36 #include "inode.h"
37 #include "log.h"
38 #include "meta_io.h"
39 #include "quota.h"
40 #include "rgrp.h"
41 #include "trans.h"
42 #include "util.h"
43
44 /**
45  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
46  * @file: the file
47  * @offset: the offset
48  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
49  *
50  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
51  * file's size.
52  *
53  * Returns: The new offset, or errno
54  */
55
56 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
57 {
58         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
59         struct gfs2_holder i_gh;
60         loff_t error;
61
62         switch (origin) {
63         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
64         case SEEK_DATA:
65         case SEEK_HOLE:
66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
67                                            &i_gh);
68                 if (!error) {
69                         error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
71                 }
72                 break;
73         case SEEK_CUR:
74         case SEEK_SET:
75                 error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
76                 break;
77         default:
78                 error = -EINVAL;
79         }
80
81         return error;
82 }
83
84 /**
85  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
86  * @file: The directory to read from
87  * @dirent: Buffer for dirents
88  * @filldir: Function used to do the copying
89  *
90  * Returns: errno
91  */
92
93 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
94 {
95         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
96         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
97         struct gfs2_holder d_gh;
98         u64 offset = file->f_pos;
99         int error;
100
101         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
102         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
103         if (error) {
104                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
105                 return error;
106         }
107
108         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
109
110         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
111
112         file->f_pos = offset;
113
114         return error;
115 }
116
117 /**
118  * fsflags_cvt
119  * @table: A table of 32 u32 flags
120  * @val: a 32 bit value to convert
121  *
122  * This function can be used to convert between fsflags values and
123  * GFS2's own flags values.
124  *
125  * Returns: the converted flags
126  */
127 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
128 {
129         u32 res = 0;
130         while(val) {
131                 if (val & 1)
132                         res |= *table;
133                 table++;
134                 val >>= 1;
135         }
136         return res;
137 }
138
139 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
140         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
141         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
142         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
143         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
144         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
145         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
146 };
147
148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
154         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
155 };
156
157 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
158 {
159         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
160         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
161         struct gfs2_holder gh;
162         int error;
163         u32 fsflags;
164
165         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
166         error = gfs2_glock_nq(&gh);
167         if (error)
168                 return error;
169
170         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
171         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
172                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
173         if (put_user(fsflags, ptr))
174                 error = -EFAULT;
175
176         gfs2_glock_dq(&gh);
177         gfs2_holder_uninit(&gh);
178         return error;
179 }
180
181 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
182 {
183         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
184         unsigned int flags = inode->i_flags;
185
186         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
187         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
188                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
189         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
190                 flags |= S_IMMUTABLE;
191         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
192                 flags |= S_APPEND;
193         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
194                 flags |= S_NOATIME;
195         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
196                 flags |= S_SYNC;
197         inode->i_flags = flags;
198 }
199
200 /* Flags that can be set by user space */
201 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
202                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
203                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
204                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
205                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
206                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
207                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
208
209 /**
210  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
211  * @inode: The inode
212  * @flags: The flags to set
213  * @mask: Indicates which flags are valid
214  *
215  */
216 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
217 {
218         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
219         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
220         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
221         struct buffer_head *bh;
222         struct gfs2_holder gh;
223         int error;
224         u32 new_flags, flags;
225
226         error = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
227         if (error)
228                 return error;
229
230         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
231         if (error)
232                 goto out_drop_write;
233
234         error = -EACCES;
235         if (!inode_owner_or_capable(inode))
236                 goto out;
237
238         error = 0;
239         flags = ip->i_diskflags;
240         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
241         if ((new_flags ^ flags) == 0)
242                 goto out;
243
244         error = -EINVAL;
245         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
246                 goto out;
247
248         error = -EPERM;
249         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
250                 goto out;
251         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
252                 goto out;
253         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
254             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
255                 goto out;
256         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
257                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
258                 if (error)
259                         goto out;
260         }
261         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
262                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
263                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
264                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
265                 if (error)
266                         goto out;
267                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
268                 if (error)
269                         goto out;
270         }
271         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
272         if (error)
273                 goto out;
274         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
275         if (error)
276                 goto out_trans_end;
277         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
278         ip->i_diskflags = new_flags;
279         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
280         brelse(bh);
281         gfs2_set_inode_flags(inode);
282         gfs2_set_aops(inode);
283 out_trans_end:
284         gfs2_trans_end(sdp);
285 out:
286         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
287 out_drop_write:
288         mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
289         return error;
290 }
291
292 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
293 {
294         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
295         u32 fsflags, gfsflags;
296
297         if (get_user(fsflags, ptr))
298                 return -EFAULT;
299
300         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
301         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
302                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
303                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
304                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
305         }
306         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
307 }
308
309 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
310 {
311         switch(cmd) {
312         case FS_IOC_GETFLAGS:
313                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
314         case FS_IOC_SETFLAGS:
315                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
316         }
317         return -ENOTTY;
318 }
319
320 /**
321  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
322  * @page: The (locked) page to allocate backing for
323  *
324  * We try to allocate all the blocks required for the page in
325  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
326  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
327  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
328  */
329
330 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
331 {
332         struct inode *inode = page->mapping->host;
333         struct buffer_head bh;
334         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
335         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
336
337         do {
338                 bh.b_state = 0;
339                 bh.b_size = size;
340                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
341                 if (!buffer_mapped(&bh))
342                         return -EIO;
343                 size -= bh.b_size;
344                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
345         } while(size > 0);
346         return 0;
347 }
348
349 /**
350  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
351  * @vma: The virtual memory area
352  * @page: The page which is about to become writable
353  *
354  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
355  * blocks allocated on disk to back that page.
356  */
357
358 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
359 {
360         struct page *page = vmf->page;
361         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
362         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
363         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
364         unsigned long last_index;
365         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
366         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
367         struct gfs2_holder gh;
368         struct gfs2_alloc *al;
369         loff_t size;
370         int ret;
371
372         /* Wait if fs is frozen. This is racy so we check again later on
373          * and retry if the fs has been frozen after the page lock has
374          * been acquired
375          */
376         vfs_check_frozen(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
377
378         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
379         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
380         if (ret)
381                 goto out;
382
383         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
384         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
385
386         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
387                 lock_page(page);
388                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
389                         ret = -EAGAIN;
390                         unlock_page(page);
391                 }
392                 goto out_unlock;
393         }
394
395         ret = -ENOMEM;
396         al = gfs2_alloc_get(ip);
397         if (al == NULL)
398                 goto out_unlock;
399
400         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
401         if (ret)
402                 goto out_alloc_put;
403         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
404         al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
405         ret = gfs2_inplace_reserve(ip);
406         if (ret)
407                 goto out_quota_unlock;
408
409         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
410         if (gfs2_is_jdata(ip))
411                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
412         if (ind_blocks || data_blocks) {
413                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
414                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
415         }
416         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
417         if (ret)
418                 goto out_trans_fail;
419
420         lock_page(page);
421         ret = -EINVAL;
422         size = i_size_read(inode);
423         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
424         /* Check page index against inode size */
425         if (size == 0 || (page->index > last_index))
426                 goto out_trans_end;
427
428         ret = -EAGAIN;
429         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
430          * with the glock demotion code.
431          */
432         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
433                 goto out_trans_end;
434
435         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
436         ret = 0;
437         if (gfs2_is_stuffed(ip))
438                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
439         if (ret == 0)
440                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
441
442 out_trans_end:
443         if (ret)
444                 unlock_page(page);
445         gfs2_trans_end(sdp);
446 out_trans_fail:
447         gfs2_inplace_release(ip);
448 out_quota_unlock:
449         gfs2_quota_unlock(ip);
450 out_alloc_put:
451         gfs2_alloc_put(ip);
452 out_unlock:
453         gfs2_glock_dq(&gh);
454 out:
455         gfs2_holder_uninit(&gh);
456         if (ret == 0) {
457                 set_page_dirty(page);
458                 /* This check must be post dropping of transaction lock */
459                 if (inode->i_sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
460                         wait_on_page_writeback(page);
461                 } else {
462                         ret = -EAGAIN;
463                         unlock_page(page);
464                 }
465         }
466         return block_page_mkwrite_return(ret);
467 }
468
469 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
470         .fault = filemap_fault,
471         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
472 };
473
474 /**
475  * gfs2_mmap -
476  * @file: The file to map
477  * @vma: The VMA which described the mapping
478  *
479  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
480  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
481  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
482  *
483  * Returns: 0
484  */
485
486 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
487 {
488         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
489
490         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
491             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
492                 struct gfs2_holder i_gh;
493                 int error;
494
495                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
496                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
497                 if (error == 0) {
498                         file_accessed(file);
499                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
500                 }
501                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
502                 if (error)
503                         return error;
504         }
505         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
506         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
507
508         return 0;
509 }
510
511 /**
512  * gfs2_open - open a file
513  * @inode: the inode to open
514  * @file: the struct file for this opening
515  *
516  * Returns: errno
517  */
518
519 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
520 {
521         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
522         struct gfs2_holder i_gh;
523         struct gfs2_file *fp;
524         int error;
525
526         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
527         if (!fp)
528                 return -ENOMEM;
529
530         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
531
532         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
533         file->private_data = fp;
534
535         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
536                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
537                                            &i_gh);
538                 if (error)
539                         goto fail;
540
541                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
542                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
543                         error = -EOVERFLOW;
544                         goto fail_gunlock;
545                 }
546
547                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
548         }
549
550         return 0;
551
552 fail_gunlock:
553         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
554 fail:
555         file->private_data = NULL;
556         kfree(fp);
557         return error;
558 }
559
560 /**
561  * gfs2_close - called to close a struct file
562  * @inode: the inode the struct file belongs to
563  * @file: the struct file being closed
564  *
565  * Returns: errno
566  */
567
568 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
569 {
570         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
571         struct gfs2_file *fp;
572
573         fp = file->private_data;
574         file->private_data = NULL;
575
576         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
577                 return -EIO;
578
579         kfree(fp);
580
581         return 0;
582 }
583
584 /**
585  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
586  * @file: the file that points to the dentry
587  * @start: the start position in the file to sync
588  * @end: the end position in the file to sync
589  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
590  *
591  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
592  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
593  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
594  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
595  * except in the data=writeback case.
596  *
597  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
598  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
599  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
600  * behaviour.
601  *
602  * Returns: errno
603  */
604
605 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
606                       int datasync)
607 {
608         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
609         struct inode *inode = mapping->host;
610         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
611         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
612         int ret, ret1 = 0;
613
614         if (mapping->nrpages) {
615                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
616                 if (ret1 == -EIO)
617                         return ret1;
618         }
619
620         if (datasync)
621                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
622
623         if (sync_state) {
624                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
625                 if (ret)
626                         return ret;
627                 if (gfs2_is_jdata(ip))
628                         filemap_write_and_wait(mapping);
629                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
630         }
631
632         if (mapping->nrpages)
633                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
634
635         return ret ? ret : ret1;
636 }
637
638 /**
639  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
640  * @iocb: The io context
641  * @iov: The data to write
642  * @nr_segs: Number of @iov segments
643  * @pos: The file position
644  *
645  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
646  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
647  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
648  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
649  *
650  */
651
652 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
653                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
654 {
655         struct file *file = iocb->ki_filp;
656
657         if (file->f_flags & O_APPEND) {
658                 struct dentry *dentry = file->f_dentry;
659                 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
660                 struct gfs2_holder gh;
661                 int ret;
662
663                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
664                 if (ret)
665                         return ret;
666                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
667         }
668
669         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
670 }
671
672 static int empty_write_end(struct page *page, unsigned from,
673                            unsigned to, int mode)
674 {
675         struct inode *inode = page->mapping->host;
676         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
677         struct buffer_head *bh;
678         unsigned offset, blksize = 1 << inode->i_blkbits;
679         pgoff_t end_index = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
680
681         zero_user(page, from, to-from);
682         mark_page_accessed(page);
683
684         if (page->index < end_index || !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
685                 if (!gfs2_is_writeback(ip))
686                         gfs2_page_add_databufs(ip, page, from, to);
687
688                 block_commit_write(page, from, to);
689                 return 0;
690         }
691
692         offset = 0;
693         bh = page_buffers(page);
694         while (offset < to) {
695                 if (offset >= from) {
696                         set_buffer_uptodate(bh);
697                         mark_buffer_dirty(bh);
698                         clear_buffer_new(bh);
699                         write_dirty_buffer(bh, WRITE);
700                 }
701                 offset += blksize;
702                 bh = bh->b_this_page;
703         }
704
705         offset = 0;
706         bh = page_buffers(page);
707         while (offset < to) {
708                 if (offset >= from) {
709                         wait_on_buffer(bh);
710                         if (!buffer_uptodate(bh))
711                                 return -EIO;
712                 }
713                 offset += blksize;
714                 bh = bh->b_this_page;
715         }
716         return 0;
717 }
718
719 static int needs_empty_write(sector_t block, struct inode *inode)
720 {
721         int error;
722         struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
723
724         bh_map.b_size = 1 << inode->i_blkbits;
725         error = gfs2_block_map(inode, block, &bh_map, 0);
726         if (unlikely(error))
727                 return error;
728         return !buffer_mapped(&bh_map);
729 }
730
731 static int write_empty_blocks(struct page *page, unsigned from, unsigned to,
732                               int mode)
733 {
734         struct inode *inode = page->mapping->host;
735         unsigned start, end, next, blksize;
736         sector_t block = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
737         int ret;
738
739         blksize = 1 << inode->i_blkbits;
740         next = end = 0;
741         while (next < from) {
742                 next += blksize;
743                 block++;
744         }
745         start = next;
746         do {
747                 next += blksize;
748                 ret = needs_empty_write(block, inode);
749                 if (unlikely(ret < 0))
750                         return ret;
751                 if (ret == 0) {
752                         if (end) {
753                                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start,
754                                                           gfs2_block_map);
755                                 if (unlikely(ret))
756                                         return ret;
757                                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
758                                 if (unlikely(ret))
759                                         return ret;
760                                 end = 0;
761                         }
762                         start = next;
763                 }
764                 else
765                         end = next;
766                 block++;
767         } while (next < to);
768
769         if (end) {
770                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start, gfs2_block_map);
771                 if (unlikely(ret))
772                         return ret;
773                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
774                 if (unlikely(ret))
775                         return ret;
776         }
777
778         return 0;
779 }
780
781 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
782                            int mode)
783 {
784         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
785         struct buffer_head *dibh;
786         int error;
787         u64 start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
788         unsigned int start_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
789         u64 end = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
790         pgoff_t curr;
791         struct page *page;
792         unsigned int end_offset = (offset + len) & ~PAGE_CACHE_MASK;
793         unsigned int from, to;
794
795         if (!end_offset)
796                 end_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
797
798         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
799         if (unlikely(error))
800                 goto out;
801
802         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
803
804         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
805                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
806                 if (unlikely(error))
807                         goto out;
808         }
809
810         curr = start;
811         offset = start << PAGE_CACHE_SHIFT;
812         from = start_offset;
813         to = PAGE_CACHE_SIZE;
814         while (curr <= end) {
815                 page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, curr,
816                                                    AOP_FLAG_NOFS);
817                 if (unlikely(!page)) {
818                         error = -ENOMEM;
819                         goto out;
820                 }
821
822                 if (curr == end)
823                         to = end_offset;
824                 error = write_empty_blocks(page, from, to, mode);
825                 if (!error && offset + to > inode->i_size &&
826                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
827                         i_size_write(inode, offset + to);
828                 }
829                 unlock_page(page);
830                 page_cache_release(page);
831                 if (error)
832                         goto out;
833                 curr++;
834                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
835                 from = 0;
836         }
837
838         mark_inode_dirty(inode);
839
840         brelse(dibh);
841
842 out:
843         return error;
844 }
845
846 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
847                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
848 {
849         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
850         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
851         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
852
853         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
854                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
855                 max_data -= tmp;
856         }
857         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
858            so it might end up with fewer data blocks */
859         if (max_data <= *data_blocks)
860                 return;
861         *data_blocks = max_data;
862         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
863         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
864         if (*len > max) {
865                 *len = max;
866                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
867         }
868 }
869
870 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
871                            loff_t len)
872 {
873         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
874         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
875         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
876         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
877         loff_t bytes, max_bytes;
878         struct gfs2_alloc *al;
879         int error;
880         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
881         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
882         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
883
884         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
885         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
886                 return -EOPNOTSUPP;
887
888         offset &= bsize_mask;
889
890         len = next - offset;
891         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
892         if (!bytes)
893                 bytes = UINT_MAX;
894         bytes &= bsize_mask;
895         if (bytes == 0)
896                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
897
898         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
899         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
900         if (unlikely(error))
901                 goto out_uninit;
902
903         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, len))
904                 goto out_unlock;
905
906         while (len > 0) {
907                 if (len < bytes)
908                         bytes = len;
909                 al = gfs2_alloc_get(ip);
910                 if (!al) {
911                         error = -ENOMEM;
912                         goto out_unlock;
913                 }
914
915                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
916                 if (error)
917                         goto out_alloc_put;
918
919 retry:
920                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
921
922                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
923                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
924                 if (error) {
925                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
926                                 bytes >>= 1;
927                                 bytes &= bsize_mask;
928                                 if (bytes == 0)
929                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
930                                 goto retry;
931                         }
932                         goto out_qunlock;
933                 }
934                 max_bytes = bytes;
935                 calc_max_reserv(ip, len, &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
936                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
937
938                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
939                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
940                 if (gfs2_is_jdata(ip))
941                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
942
943                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
944                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
945                 if (error)
946                         goto out_trans_fail;
947
948                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
949                 gfs2_trans_end(sdp);
950
951                 if (error)
952                         goto out_trans_fail;
953
954                 len -= max_bytes;
955                 offset += max_bytes;
956                 gfs2_inplace_release(ip);
957                 gfs2_quota_unlock(ip);
958                 gfs2_alloc_put(ip);
959         }
960         goto out_unlock;
961
962 out_trans_fail:
963         gfs2_inplace_release(ip);
964 out_qunlock:
965         gfs2_quota_unlock(ip);
966 out_alloc_put:
967         gfs2_alloc_put(ip);
968 out_unlock:
969         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
970 out_uninit:
971         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
972         return error;
973 }
974
975 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
976
977 /**
978  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
979  * @file: the file pointer
980  * @arg: lease type
981  * @fl: file lock
982  *
983  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
984  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
985  * unless the administrator has requested purely local locking.
986  *
987  * Locking: called under lock_flocks
988  *
989  * Returns: errno
990  */
991
992 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
993 {
994         return -EINVAL;
995 }
996
997 /**
998  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
999  * @file: the file pointer
1000  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1001  * @fl: type and range of lock
1002  *
1003  * Returns: errno
1004  */
1005
1006 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1007 {
1008         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1009         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1010         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1011
1012         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
1013                 return -ENOLCK;
1014         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
1015                 return -ENOLCK;
1016
1017         if (cmd == F_CANCELLK) {
1018                 /* Hack: */
1019                 cmd = F_SETLK;
1020                 fl->fl_type = F_UNLCK;
1021         }
1022         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
1023                 return -EIO;
1024         if (IS_GETLK(cmd))
1025                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1026         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1027                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1028         else
1029                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1030 }
1031
1032 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1033 {
1034         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1035         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1036         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
1037         struct gfs2_glock *gl;
1038         unsigned int state;
1039         int flags;
1040         int error = 0;
1041
1042         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1043         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
1044
1045         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1046
1047         gl = fl_gh->gh_gl;
1048         if (gl) {
1049                 if (fl_gh->gh_state == state)
1050                         goto out;
1051                 flock_lock_file_wait(file,
1052                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
1053                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1054                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1055         } else {
1056                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1057                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1058                 if (error)
1059                         goto out;
1060                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1061                 gfs2_glock_put(gl);
1062         }
1063         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1064         if (error) {
1065                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1066                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1067                         error = -EAGAIN;
1068         } else {
1069                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
1070                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1071         }
1072
1073 out:
1074         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1075         return error;
1076 }
1077
1078 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1079 {
1080         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1081         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1082
1083         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1084         flock_lock_file_wait(file, fl);
1085         if (fl_gh->gh_gl) {
1086                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1087                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1088         }
1089         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1090 }
1091
1092 /**
1093  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1094  * @file: the file pointer
1095  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1096  * @fl: type and range of lock
1097  *
1098  * Returns: errno
1099  */
1100
1101 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1102 {
1103         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1104                 return -ENOLCK;
1105         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1106                 return -EOPNOTSUPP;
1107
1108         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1109                 do_unflock(file, fl);
1110                 return 0;
1111         } else {
1112                 return do_flock(file, cmd, fl);
1113         }
1114 }
1115
1116 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1117         .llseek         = gfs2_llseek,
1118         .read           = do_sync_read,
1119         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1120         .write          = do_sync_write,
1121         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1122         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1123         .mmap           = gfs2_mmap,
1124         .open           = gfs2_open,
1125         .release        = gfs2_close,
1126         .fsync          = gfs2_fsync,
1127         .lock           = gfs2_lock,
1128         .flock          = gfs2_flock,
1129         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1130         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1131         .setlease       = gfs2_setlease,
1132         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1133 };
1134
1135 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1136         .readdir        = gfs2_readdir,
1137         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1138         .open           = gfs2_open,
1139         .release        = gfs2_close,
1140         .fsync          = gfs2_fsync,
1141         .lock           = gfs2_lock,
1142         .flock          = gfs2_flock,
1143         .llseek         = default_llseek,
1144 };
1145
1146 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1147
1148 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1149         .llseek         = gfs2_llseek,
1150         .read           = do_sync_read,
1151         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1152         .write          = do_sync_write,
1153         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1154         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1155         .mmap           = gfs2_mmap,
1156         .open           = gfs2_open,
1157         .release        = gfs2_close,
1158         .fsync          = gfs2_fsync,
1159         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1160         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1161         .setlease       = generic_setlease,
1162         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1163 };
1164
1165 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1166         .readdir        = gfs2_readdir,
1167         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1168         .open           = gfs2_open,
1169         .release        = gfs2_close,
1170         .fsync          = gfs2_fsync,
1171         .llseek         = default_llseek,
1172 };
1173