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