GFS2: Make write size hinting code common
[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         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
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_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
155         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
156 };
157
158 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
159 {
160         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
162         struct gfs2_holder gh;
163         int error;
164         u32 fsflags;
165
166         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
167         error = gfs2_glock_nq(&gh);
168         if (error)
169                 return error;
170
171         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
172         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
173                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
174         if (put_user(fsflags, ptr))
175                 error = -EFAULT;
176
177         gfs2_glock_dq(&gh);
178         gfs2_holder_uninit(&gh);
179         return error;
180 }
181
182 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
183 {
184         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
185         unsigned int flags = inode->i_flags;
186
187         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
188         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
189                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
191                 flags |= S_IMMUTABLE;
192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
193                 flags |= S_APPEND;
194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
195                 flags |= S_NOATIME;
196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
197                 flags |= S_SYNC;
198         inode->i_flags = flags;
199 }
200
201 /* Flags that can be set by user space */
202 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
203                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
204                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
205                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
206                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
207                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
210
211 /**
212  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
213  * @inode: The inode
214  * @flags: The flags to set
215  * @mask: Indicates which flags are valid
216  *
217  */
218 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
219 {
220         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
223         struct buffer_head *bh;
224         struct gfs2_holder gh;
225         int error;
226         u32 new_flags, flags;
227
228         error = mnt_want_write_file(filp);
229         if (error)
230                 return error;
231
232         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
233         if (error)
234                 goto out_drop_write;
235
236         error = -EACCES;
237         if (!inode_owner_or_capable(inode))
238                 goto out;
239
240         error = 0;
241         flags = ip->i_diskflags;
242         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
243         if ((new_flags ^ flags) == 0)
244                 goto out;
245
246         error = -EINVAL;
247         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
248                 goto out;
249
250         error = -EPERM;
251         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
252                 goto out;
253         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
254                 goto out;
255         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
256             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
257                 goto out;
258         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
259                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
260                 if (error)
261                         goto out;
262         }
263         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
264                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
265                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
266                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
267                 if (error)
268                         goto out;
269                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
270                 if (error)
271                         goto out;
272         }
273         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
274         if (error)
275                 goto out;
276         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
277         if (error)
278                 goto out_trans_end;
279         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
280         ip->i_diskflags = new_flags;
281         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
282         brelse(bh);
283         gfs2_set_inode_flags(inode);
284         gfs2_set_aops(inode);
285 out_trans_end:
286         gfs2_trans_end(sdp);
287 out:
288         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
289 out_drop_write:
290         mnt_drop_write_file(filp);
291         return error;
292 }
293
294 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
295 {
296         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
297         u32 fsflags, gfsflags;
298
299         if (get_user(fsflags, ptr))
300                 return -EFAULT;
301
302         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
303         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
304                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
306                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
307                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
308         }
309         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
310 }
311
312 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
313 {
314         switch(cmd) {
315         case FS_IOC_GETFLAGS:
316                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
317         case FS_IOC_SETFLAGS:
318                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
319         case FITRIM:
320                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
321         }
322         return -ENOTTY;
323 }
324
325 /**
326  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
327  * @file: The struct file
328  * @offset: The file offset of the write
329  * @size: The length of the write
330  *
331  * When we are about to do a write, this function records the total
332  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
333  * about how many blocks will be required.
334  *
335  */
336
337 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
338 {
339         struct inode *inode = filep->f_dentry->d_inode;
340         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
341         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
342         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
343         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
344
345         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, hint);
346 }
347
348 /**
349  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
350  * @page: The (locked) page to allocate backing for
351  *
352  * We try to allocate all the blocks required for the page in
353  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
354  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
355  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
356  */
357
358 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
359 {
360         struct inode *inode = page->mapping->host;
361         struct buffer_head bh;
362         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
363         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
364
365         do {
366                 bh.b_state = 0;
367                 bh.b_size = size;
368                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
369                 if (!buffer_mapped(&bh))
370                         return -EIO;
371                 size -= bh.b_size;
372                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
373         } while(size > 0);
374         return 0;
375 }
376
377 /**
378  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
379  * @vma: The virtual memory area
380  * @page: The page which is about to become writable
381  *
382  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
383  * blocks allocated on disk to back that page.
384  */
385
386 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
387 {
388         struct page *page = vmf->page;
389         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
390         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
391         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
392         unsigned long last_index;
393         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
394         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
395         struct gfs2_holder gh;
396         loff_t size;
397         int ret;
398
399         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
400
401         /* Update file times before taking page lock */
402         file_update_time(vma->vm_file);
403
404         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
405         if (ret)
406                 return ret;
407
408         gfs2_size_hint(vma->vm_file, pos, PAGE_CACHE_SIZE);
409
410         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
411         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
412         if (ret)
413                 goto out;
414
415         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
416         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
417
418         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
419                 lock_page(page);
420                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
421                         ret = -EAGAIN;
422                         unlock_page(page);
423                 }
424                 goto out_unlock;
425         }
426
427         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
428         if (ret)
429                 goto out_unlock;
430
431         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
432         if (ret)
433                 goto out_unlock;
434         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
435         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
436         if (ret)
437                 goto out_quota_unlock;
438
439         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
440         if (gfs2_is_jdata(ip))
441                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
442         if (ind_blocks || data_blocks) {
443                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
444                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
445         }
446         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
447         if (ret)
448                 goto out_trans_fail;
449
450         lock_page(page);
451         ret = -EINVAL;
452         size = i_size_read(inode);
453         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
454         /* Check page index against inode size */
455         if (size == 0 || (page->index > last_index))
456                 goto out_trans_end;
457
458         ret = -EAGAIN;
459         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
460          * with the glock demotion code.
461          */
462         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
463                 goto out_trans_end;
464
465         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
466         ret = 0;
467         if (gfs2_is_stuffed(ip))
468                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
469         if (ret == 0)
470                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
471
472 out_trans_end:
473         if (ret)
474                 unlock_page(page);
475         gfs2_trans_end(sdp);
476 out_trans_fail:
477         gfs2_inplace_release(ip);
478 out_quota_unlock:
479         gfs2_quota_unlock(ip);
480 out_unlock:
481         gfs2_glock_dq(&gh);
482 out:
483         gfs2_holder_uninit(&gh);
484         if (ret == 0) {
485                 set_page_dirty(page);
486                 wait_on_page_writeback(page);
487         }
488         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
489         return block_page_mkwrite_return(ret);
490 }
491
492 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
493         .fault = filemap_fault,
494         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
495 };
496
497 /**
498  * gfs2_mmap -
499  * @file: The file to map
500  * @vma: The VMA which described the mapping
501  *
502  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
503  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
504  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
505  *
506  * Returns: 0
507  */
508
509 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
510 {
511         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
512
513         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
514             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
515                 struct gfs2_holder i_gh;
516                 int error;
517
518                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
519                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
520                 if (error == 0) {
521                         file_accessed(file);
522                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
523                 }
524                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
525                 if (error)
526                         return error;
527         }
528         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
529         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
530
531         return 0;
532 }
533
534 /**
535  * gfs2_open - open a file
536  * @inode: the inode to open
537  * @file: the struct file for this opening
538  *
539  * Returns: errno
540  */
541
542 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
543 {
544         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
545         struct gfs2_holder i_gh;
546         struct gfs2_file *fp;
547         int error;
548
549         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
550         if (!fp)
551                 return -ENOMEM;
552
553         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
554
555         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
556         file->private_data = fp;
557
558         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
559                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
560                                            &i_gh);
561                 if (error)
562                         goto fail;
563
564                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
565                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
566                         error = -EOVERFLOW;
567                         goto fail_gunlock;
568                 }
569
570                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
571         }
572
573         return 0;
574
575 fail_gunlock:
576         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
577 fail:
578         file->private_data = NULL;
579         kfree(fp);
580         return error;
581 }
582
583 /**
584  * gfs2_release - called to close a struct file
585  * @inode: the inode the struct file belongs to
586  * @file: the struct file being closed
587  *
588  * Returns: errno
589  */
590
591 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
592 {
593         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
594
595         kfree(file->private_data);
596         file->private_data = NULL;
597
598         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) &&
599             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
600                 gfs2_rs_delete(ip);
601
602         return 0;
603 }
604
605 /**
606  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
607  * @file: the file that points to the dentry
608  * @start: the start position in the file to sync
609  * @end: the end position in the file to sync
610  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
611  *
612  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
613  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
614  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
615  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
616  * except in the data=writeback case.
617  *
618  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
619  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
620  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
621  * behaviour.
622  *
623  * Returns: errno
624  */
625
626 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
627                       int datasync)
628 {
629         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
630         struct inode *inode = mapping->host;
631         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
632         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
633         int ret = 0, ret1 = 0;
634
635         if (mapping->nrpages) {
636                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
637                 if (ret1 == -EIO)
638                         return ret1;
639         }
640
641         if (datasync)
642                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
643
644         if (sync_state) {
645                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
646                 if (ret)
647                         return ret;
648                 if (gfs2_is_jdata(ip))
649                         filemap_write_and_wait(mapping);
650                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
651         }
652
653         if (mapping->nrpages)
654                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
655
656         return ret ? ret : ret1;
657 }
658
659 /**
660  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
661  * @iocb: The io context
662  * @iov: The data to write
663  * @nr_segs: Number of @iov segments
664  * @pos: The file position
665  *
666  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
667  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
668  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
669  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
670  *
671  */
672
673 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
674                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
675 {
676         struct file *file = iocb->ki_filp;
677         size_t writesize = iov_length(iov, nr_segs);
678         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
679         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
680         struct gfs2_sbd *sdp;
681         int ret;
682
683         sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
684         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
685         if (ret)
686                 return ret;
687
688         gfs2_size_hint(file, pos, writesize);
689
690         if (file->f_flags & O_APPEND) {
691                 struct gfs2_holder gh;
692
693                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
694                 if (ret)
695                         return ret;
696                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
697         }
698
699         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
700 }
701
702 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
703                            int mode)
704 {
705         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
706         struct buffer_head *dibh;
707         int error;
708         loff_t size = len;
709         unsigned int nr_blks;
710         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
711
712         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
713         if (unlikely(error))
714                 return error;
715
716         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
717
718         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
719                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
720                 if (unlikely(error))
721                         goto out;
722         }
723
724         while (len) {
725                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
726                 bh_map.b_size = len;
727                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
728
729                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
730                 if (unlikely(error))
731                         goto out;
732                 len -= bh_map.b_size;
733                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
734                 lblock += nr_blks;
735                 if (!buffer_new(&bh_map))
736                         continue;
737                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
738                         error = -EIO;
739                         goto out;
740                 }
741         }
742         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
743                 i_size_write(inode, offset + size);
744
745         mark_inode_dirty(inode);
746
747 out:
748         brelse(dibh);
749         return error;
750 }
751
752 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
753                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
754 {
755         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
756         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
757         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
758
759         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
760                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
761                 max_data -= tmp;
762         }
763         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
764            so it might end up with fewer data blocks */
765         if (max_data <= *data_blocks)
766                 return;
767         *data_blocks = max_data;
768         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
769         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
770         if (*len > max) {
771                 *len = max;
772                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
773         }
774 }
775
776 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
777                            loff_t len)
778 {
779         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
780         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
781         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
782         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
783         loff_t bytes, max_bytes;
784         int error;
785         const loff_t pos = offset;
786         const loff_t count = len;
787         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
788         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
789         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
790         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
791
792         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
793         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
794                 return -EOPNOTSUPP;
795
796         offset &= bsize_mask;
797
798         len = next - offset;
799         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
800         if (!bytes)
801                 bytes = UINT_MAX;
802         bytes &= bsize_mask;
803         if (bytes == 0)
804                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
805
806         error = gfs2_rs_alloc(ip);
807         if (error)
808                 return error;
809
810         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
811         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
812         if (unlikely(error))
813                 goto out_uninit;
814
815         gfs2_size_hint(file, offset, len);
816
817         while (len > 0) {
818                 if (len < bytes)
819                         bytes = len;
820                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
821                         len -= bytes;
822                         offset += bytes;
823                         continue;
824                 }
825                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
826                 if (error)
827                         goto out_unlock;
828
829 retry:
830                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
831
832                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
833                 if (error) {
834                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
835                                 bytes >>= 1;
836                                 bytes &= bsize_mask;
837                                 if (bytes == 0)
838                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
839                                 goto retry;
840                         }
841                         goto out_qunlock;
842                 }
843                 max_bytes = bytes;
844                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
845                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
846
847                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
848                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
849                 if (gfs2_is_jdata(ip))
850                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
851
852                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
853                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
854                 if (error)
855                         goto out_trans_fail;
856
857                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
858                 gfs2_trans_end(sdp);
859
860                 if (error)
861                         goto out_trans_fail;
862
863                 len -= max_bytes;
864                 offset += max_bytes;
865                 gfs2_inplace_release(ip);
866                 gfs2_quota_unlock(ip);
867         }
868
869         if (error == 0)
870                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
871         goto out_unlock;
872
873 out_trans_fail:
874         gfs2_inplace_release(ip);
875 out_qunlock:
876         gfs2_quota_unlock(ip);
877 out_unlock:
878         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
879 out_uninit:
880         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
881         return error;
882 }
883
884 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
885
886 /**
887  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
888  * @file: the file pointer
889  * @arg: lease type
890  * @fl: file lock
891  *
892  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
893  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
894  * unless the administrator has requested purely local locking.
895  *
896  * Locking: called under lock_flocks
897  *
898  * Returns: errno
899  */
900
901 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
902 {
903         return -EINVAL;
904 }
905
906 /**
907  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
908  * @file: the file pointer
909  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
910  * @fl: type and range of lock
911  *
912  * Returns: errno
913  */
914
915 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
916 {
917         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
918         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
919         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
920
921         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
922                 return -ENOLCK;
923         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
924                 return -ENOLCK;
925
926         if (cmd == F_CANCELLK) {
927                 /* Hack: */
928                 cmd = F_SETLK;
929                 fl->fl_type = F_UNLCK;
930         }
931         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
932                 return -EIO;
933         if (IS_GETLK(cmd))
934                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
935         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
936                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
937         else
938                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
939 }
940
941 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
942 {
943         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
944         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
945         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
946         struct gfs2_glock *gl;
947         unsigned int state;
948         int flags;
949         int error = 0;
950
951         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
952         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
953
954         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
955
956         gl = fl_gh->gh_gl;
957         if (gl) {
958                 if (fl_gh->gh_state == state)
959                         goto out;
960                 flock_lock_file_wait(file,
961                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
962                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
963                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
964         } else {
965                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
966                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
967                 if (error)
968                         goto out;
969                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
970                 gfs2_glock_put(gl);
971         }
972         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
973         if (error) {
974                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
975                 if (error == GLR_TRYFAILED)
976                         error = -EAGAIN;
977         } else {
978                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
979                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
980         }
981
982 out:
983         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
984         return error;
985 }
986
987 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
988 {
989         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
990         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
991
992         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
993         flock_lock_file_wait(file, fl);
994         if (fl_gh->gh_gl) {
995                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
996                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
997         }
998         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
999 }
1000
1001 /**
1002  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1003  * @file: the file pointer
1004  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1005  * @fl: type and range of lock
1006  *
1007  * Returns: errno
1008  */
1009
1010 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1011 {
1012         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1013                 return -ENOLCK;
1014         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1015                 return -EOPNOTSUPP;
1016
1017         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1018                 do_unflock(file, fl);
1019                 return 0;
1020         } else {
1021                 return do_flock(file, cmd, fl);
1022         }
1023 }
1024
1025 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1026         .llseek         = gfs2_llseek,
1027         .read           = do_sync_read,
1028         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1029         .write          = do_sync_write,
1030         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1031         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1032         .mmap           = gfs2_mmap,
1033         .open           = gfs2_open,
1034         .release        = gfs2_release,
1035         .fsync          = gfs2_fsync,
1036         .lock           = gfs2_lock,
1037         .flock          = gfs2_flock,
1038         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1039         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1040         .setlease       = gfs2_setlease,
1041         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1042 };
1043
1044 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1045         .readdir        = gfs2_readdir,
1046         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1047         .open           = gfs2_open,
1048         .release        = gfs2_release,
1049         .fsync          = gfs2_fsync,
1050         .lock           = gfs2_lock,
1051         .flock          = gfs2_flock,
1052         .llseek         = default_llseek,
1053 };
1054
1055 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1056
1057 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1058         .llseek         = gfs2_llseek,
1059         .read           = do_sync_read,
1060         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1061         .write          = do_sync_write,
1062         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1063         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1064         .mmap           = gfs2_mmap,
1065         .open           = gfs2_open,
1066         .release        = gfs2_release,
1067         .fsync          = gfs2_fsync,
1068         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1069         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1070         .setlease       = generic_setlease,
1071         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1072 };
1073
1074 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1075         .readdir        = gfs2_readdir,
1076         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1077         .open           = gfs2_open,
1078         .release        = gfs2_release,
1079         .fsync          = gfs2_fsync,
1080         .llseek         = default_llseek,
1081 };
1082