fs/gfs2/bmap.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  15 #include <linux/crc32.h>
  16
  17 #include "gfs2.h"
  18 #include "incore.h"
  19 #include "bmap.h"
  20 #include "glock.h"
  21 #include "inode.h"
  22 #include "meta_io.h"
  23 #include "quota.h"
  24 #include "rgrp.h"
  25 #include "trans.h"
  26 #include "dir.h"
  27 #include "util.h"
  28 #include "ops_address.h"
  29
  30 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
  31  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
  32  * keep it small.
  33  */
  34 struct metapath {
  35         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
  36         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
  37 };
  38
  39 typedef int (*block_call_t) (struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  40                              struct buffer_head *bh, __be64 *top,
  41                              __be64 *bottom, unsigned int height,
  42                              void *data);
  43
  44 struct strip_mine {
  45         int sm_first;
  46         unsigned int sm_height;
  47 };
  48
  49 /**
  50  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
  51  * @ip: the inode
  52  * @dibh: the dinode buffer
  53  * @block: the block number that was allocated
  54  * @private: any locked page held by the caller process
  55  *
  56  * Returns: errno
  57  */
  58
  59 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  60                                u64 block, struct page *page)
  61 {
  62         struct inode *inode = &ip->i_inode;
  63         struct buffer_head *bh;
  64         int release = 0;
  65
  66         if (!page || page->index) {
  67                 page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
  68                 if (!page)
  69                         return -ENOMEM;
  70                 release = 1;
  71         }
  72
  73         if (!PageUptodate(page)) {
  74                 void *kaddr = kmap(page);
  75
  76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode),
  77                        ip->i_disksize);
  78                 memset(kaddr + ip->i_disksize, 0,
  79                        PAGE_CACHE_SIZE - ip->i_disksize);
  80                 kunmap(page);
  81
  82                 SetPageUptodate(page);
  83         }
  84
  85         if (!page_has_buffers(page))
  86                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
  87                                      (1 << BH_Uptodate));
  88
  89         bh = page_buffers(page);
  90
  91         if (!buffer_mapped(bh))
  92                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
  93
  94         set_buffer_uptodate(bh);
  95         if (!gfs2_is_jdata(ip))
  96                 mark_buffer_dirty(bh);
  97         if (!gfs2_is_writeback(ip))
  98                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
  99
 100         if (release) {
 101                 unlock_page(page);
 102                 page_cache_release(page);
 103         }
 104
 105         return 0;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
 110  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
 111  * @unstuffer: the routine that handles unstuffing a non-zero length file
 112  * @private: private data for the unstuffer
 113  *
 114  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
 115  * that the height can be grown in the traditional way.
 116  *
 117  * Returns: errno
 118  */
 119
 120 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
 121 {
 122         struct buffer_head *bh, *dibh;
 123         struct gfs2_dinode *di;
 124         u64 block = 0;
 125         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
 126         int error;
 127
 128         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 129
 130         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 131         if (error)
 132                 goto out;
 133
 134         if (ip->i_disksize) {
 135                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
 136                    and write it out to disk */
 137
 138                 unsigned int n = 1;
 139                 error = gfs2_alloc_block(ip, &block, &n);
 140                 if (error)
 141                         goto out_brelse;
 142                 if (isdir) {
 143                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
 144                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
 145                         if (error)
 146                                 goto out_brelse;
 147                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
 148                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 149                         brelse(bh);
 150                 } else {
 151                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
 152                         if (error)
 153                                 goto out_brelse;
 154                 }
 155         }
 156
 157         /*  Set up the pointer to the new block  */
 158
 159         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 160         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
 161         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 162
 163         if (ip->i_disksize) {
 164                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
 165                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 166                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
 167         }
 168
 169         ip->i_height = 1;
 170         di->di_height = cpu_to_be16(1);
 171
 172 out_brelse:
 173         brelse(dibh);
 174 out:
 175         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 176         return error;
 177 }
 178
 179
 180 /**
 181  * find_metapath - Find path through the metadata tree
 182  * @sdp: The superblock
 183  * @mp: The metapath to return the result in
 184  * @block: The disk block to look up
 185  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
 186  *
 187  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
 188  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
 189  *
 190  *   Example:
 191  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
 192  *   filesystem with a blocksize of 4096.
 193  *
 194  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
 195  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
 196  *   and mp_list[2] = 165.
 197  *
 198  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
 199  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
 200  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
 201  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
 202  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
 203  *
 204  *             ----------------------------------------
 205  *             | Dinode |                             |
 206  *             |        |                            4|
 207  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
 208  *             |        |                            6|
 209  *             ----------------------------------------
 210  *                       |
 211  *                       |
 212  *                       V
 213  *             ----------------------------------------
 214  *             | Indirect Block                       |
 215  *             |                                     5|
 216  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
 217  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
 218  *             ----------------------------------------
 219  *                                |
 220  *                                |
 221  *                                V
 222  *             ----------------------------------------
 223  *             | Indirect Block                       |
 224  *             |                         1 1 1 1 1   5|
 225  *             |                         6 6 6 6 6   1|
 226  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
 227  *             ----------------------------------------
 228  *                                           |
 229  *                                           |
 230  *                                           V
 231  *             ----------------------------------------
 232  *             | Data block containing offset         |
 233  *             |            101342453                 |
 234  *             |                                      |
 235  *             |                                      |
 236  *             ----------------------------------------
 237  *
 238  */
 239
 240 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
 241                           struct metapath *mp, unsigned int height)
 242 {
 243         unsigned int i;
 244
 245         for (i = height; i--;)
 246                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
 247
 248 }
 249
 250 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
 251 {
 252         if (mp->mp_list[0] == 0)
 253                 return 2;
 254         return 1;
 255 }
 256
 257 /**
 258  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
 259  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 260  * @mp: The metapath
 261  *
 262  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
 263  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
 264  * metadata tree.
 265  */
 266
 267 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 268 {
 269         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
 270         unsigned int head_size = (height > 0) ?
 271                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
 272         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
 273 }
 274
 275 /**
 276  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
 277  * @ip: The inode
 278  * @mp: The metapath
 279  *
 280  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
 281  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
 282  * by find_metapath().
 283  *
 284  * If this function encounters part of the tree which has not been
 285  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
 286  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
 287  * added to the mp->mp_bh[] list.
 288  *
 289  * Returns: error or height of metadata tree
 290  */
 291
 292 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
 293 {
 294         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
 295         unsigned int x;
 296         __be64 *ptr;
 297         u64 dblock;
 298         int ret;
 299
 300         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
 301                 ptr = metapointer(x, mp);
 302                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
 303                 if (!dblock)
 304                         return x + 1;
 305
 306                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
 307                 if (ret)
 308                         return ret;
 309         }
 310
 311         return ip->i_height;
 312 }
 313
 314 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
 315 {
 316         int i;
 317
 318         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
 319                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 320                         break;
 321                 brelse(mp->mp_bh[i]);
 322         }
 323 }
 324
 325 /**
 326  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
 327  * @start: Start of the buffer
 328  * @len: Length of the buffer in bytes
 329  * @ptr: Current position in the buffer
 330  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
 331  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
 332  *
 333  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
 334  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
 335  * of contiguous blocks in the extent.
 336  *
 337  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
 338  */
 339
 340 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
 341 {
 342         const __be64 *end = (start + len);
 343         const __be64 *first = ptr;
 344         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
 345
 346         *eob = 0;
 347         do {
 348                 ptr++;
 349                 if (ptr >= end)
 350                         break;
 351                 if (limit && --limit == 0)
 352                         break;
 353                 if (d)
 354                         d++;
 355         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
 356         if (ptr >= end)
 357                 *eob = 1;
 358         return (ptr - first);
 359 }
 360
 361 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 362 {
 363         if (create)
 364                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
 365         else
 366                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
 367 }
 368
 369 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 370 {
 371         if (create)
 372                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
 373         else
 374                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
 375 }
 376
 377 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
 378                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
 379                                          unsigned offset, u64 bn)
 380 {
 381         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
 382                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
 383                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
 384         BUG_ON(i < 1);
 385         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
 386         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
 387         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
 388         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
 389         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
 390         ptr += offset;
 391         *ptr = cpu_to_be64(bn);
 392         return ptr;
 393 }
 394
 395 enum alloc_state {
 396         ALLOC_DATA = 0,
 397         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
 398         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
 399         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
 400 };
 401
 402 /**
 403  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
 404  * @inode: The GFS2 inode
 405  * @lblock: The logical starting block of the extent
 406  * @bh_map: This is used to return the mapping details
 407  * @mp: The metapath
 408  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
 409  * @height: The height to build to
 410  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
 411  *
 412  * In this routine we may have to alloc:
 413  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
 414  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
 415  * iii) Data blocks
 416  *
 417  * The function is in two parts. The first part works out the total
 418  * number of blocks which we need. The second part does the actual
 419  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
 420  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
 421  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
 422  *
 423  * Returns: errno on error
 424  */
 425
 426 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
 427                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
 428                            const unsigned int sheight,
 429                            const unsigned int height,
 430                            const unsigned int maxlen)
 431 {
 432         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 433         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 434         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
 435         u64 bn, dblock = 0;
 436         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
 437         unsigned dblks = 0;
 438         unsigned ptrs_per_blk;
 439         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
 440         int eob = 0;
 441         enum alloc_state state;
 442         __be64 *ptr;
 443         __be64 zero_bn = 0;
 444
 445         BUG_ON(sheight < 1);
 446         BUG_ON(dibh == NULL);
 447
 448         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 449
 450         if (height == sheight) {
 451                 struct buffer_head *bh;
 452                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
 453                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 454                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
 455                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
 456                                            &eob);
 457                 BUG_ON(dblks < 1);
 458                 state = ALLOC_DATA;
 459         } else {
 460                 /* Need to allocate indirect blocks */
 461                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 462                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
 463                 if (height == ip->i_height) {
 464                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
 465                         iblks = height - sheight;
 466                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 467                 } else {
 468                         /* Building up tree height */
 469                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
 470                         iblks = height - ip->i_height;
 471                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
 472                         iblks += (height - branch_start);
 473                 }
 474         }
 475
 476         /* start of the second part of the function (state machine) */
 477
 478         blks = dblks + iblks;
 479         i = sheight;
 480         do {
 481                 int error;
 482                 n = blks - alloced;
 483                 error = gfs2_alloc_block(ip, &bn, &n);
 484                 if (error)
 485                         return error;
 486                 alloced += n;
 487                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
 488                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
 489                 switch (state) {
 490                 /* Growing height of tree */
 491                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
 492                         if (i == 1) {
 493                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
 494                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
 495                                 zero_bn = *ptr;
 496                         }
 497                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
 498                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
 499                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
 500                                 i--;
 501                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
 502                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
 503                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 504                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
 505                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
 506                                                 sizeof(__be64));
 507                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
 508                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
 509                                 *ptr = zero_bn;
 510                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 511                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
 512                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 513                                                 break;
 514                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
 515                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
 516                                 }
 517                                 i = branch_start;
 518                         }
 519                         if (n == 0)
 520                                 break;
 521                 /* Branching from existing tree */
 522                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
 523                         if (i > 1 && i < height)
 524                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
 525                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
 526                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
 527                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
 528                         if (i == height)
 529                                 state = ALLOC_DATA;
 530                         if (n == 0)
 531                                 break;
 532                 /* Tree complete, adding data blocks */
 533                 case ALLOC_DATA:
 534                         BUG_ON(n > dblks);
 535                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
 536                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
 537                         dblks = n;
 538                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 539                         dblock = bn;
 540                         while (n-- > 0)
 541                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
 542                         break;
 543                 }
 544         } while (state != ALLOC_DATA);
 545
 546         ip->i_height = height;
 547         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
 548         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
 549         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
 550         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
 551         set_buffer_new(bh_map);
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 /**
 556  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
 557  * @inode: The inode
 558  * @lblock: The logical block number
 559  * @bh_map: The bh to be mapped
 560  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
 561  *
 562  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
 563  * read of metadata will be required before the next block can be
 564  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
 565  *
 566  * Returns: errno
 567  */
 568
 569 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
 570                    struct buffer_head *bh_map, int create)
 571 {
 572         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 573         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 574         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 575         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
 576         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
 577         __be64 *ptr;
 578         u64 size;
 579         struct metapath mp;
 580         int ret;
 581         int eob;
 582         unsigned int len;
 583         struct buffer_head *bh;
 584         u8 height;
 585
 586         BUG_ON(maxlen == 0);
 587
 588         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
 589         bmap_lock(ip, create);
 590         clear_buffer_mapped(bh_map);
 591         clear_buffer_new(bh_map);
 592         clear_buffer_boundary(bh_map);
 593         if (gfs2_is_dir(ip)) {
 594                 bsize = sdp->sd_jbsize;
 595                 arr = sdp->sd_jheightsize;
 596         }
 597
 598         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
 599         if (ret)
 600                 goto out;
 601
 602         height = ip->i_height;
 603         size = (lblock + 1) * bsize;
 604         while (size > arr[height])
 605                 height++;
 606         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
 607         ret = 1;
 608         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
 609                 goto do_alloc;
 610         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
 611         if (ret < 0)
 612                 goto out;
 613         if (ret != ip->i_height)
 614                 goto do_alloc;
 615         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
 616         if (*ptr == 0)
 617                 goto do_alloc;
 618         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
 619         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
 620         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
 621         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
 622         if (eob)
 623                 set_buffer_boundary(bh_map);
 624         ret = 0;
 625 out:
 626         release_metapath(&mp);
 627         bmap_unlock(ip, create);
 628         return ret;
 629
 630 do_alloc:
 631         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
 632         if (!create) {
 633                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
 634                 ret = 0;
 635                 goto out;
 636         }
 637
 638         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
 639         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
 640         goto out;
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Deprecated: do not use in new code
 645  */
 646 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
 647 {
 648         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 649         int ret;
 650         int create = *new;
 651
 652         BUG_ON(!extlen);
 653         BUG_ON(!dblock);
 654         BUG_ON(!new);
 655
 656         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
 657         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
 658         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
 659         *dblock = bh.b_blocknr;
 660         if (buffer_new(&bh))
 661                 *new = 1;
 662         else
 663                 *new = 0;
 664         return ret;
 665 }
 666
 667 /**
 668  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
 669  * @ip: the inode
 670  * @dibh: the dinode buffer
 671  * @mp: the path through the metadata to the point to start
 672  * @height: the height the recursion is at
 673  * @block: the indirect block to look at
 674  * @first: 1 if this is the first block
 675  * @bc: the call to make for each piece of metadata
 676  * @data: data opaque to this function to pass to @bc
 677  *
 678  * When this is first called @height and @block should be zero and
 679  * @first should be 1.
 680  *
 681  * Returns: errno
 682  */
 683
 684 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 685                           struct metapath *mp, unsigned int height,
 686                           u64 block, int first, block_call_t bc,
 687                           void *data)
 688 {
 689         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 690         struct buffer_head *bh = NULL;
 691         __be64 *top, *bottom;
 692         u64 bn;
 693         int error;
 694         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 695
 696         if (!height) {
 697                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 698                 if (error)
 699                         return error;
 700                 dibh = bh;
 701
 702                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
 703                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
 704         } else {
 705                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
 706                 if (error)
 707                         return error;
 708
 709                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
 710                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
 711
 712                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
 713         }
 714
 715         error = bc(ip, dibh, bh, top, bottom, height, data);
 716         if (error)
 717                 goto out;
 718
 719         if (height < ip->i_height - 1)
 720                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
 721                         if (!*top)
 722                                 continue;
 723
 724                         bn = be64_to_cpu(*top);
 725
 726                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
 727                                                first, bc, data);
 728                         if (error)
 729                                 break;
 730                 }
 731
 732 out:
 733         brelse(bh);
 734         return error;
 735 }
 736
 737 /**
 738  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
 739  * @ip: the inode
 740  * @dibh: the dinode buffer
 741  * @bh: A buffer of pointers
 742  * @top: The first pointer in the buffer
 743  * @bottom: One more than the last pointer
 744  * @height: the height this buffer is at
 745  * @data: a pointer to a struct strip_mine
 746  *
 747  * Returns: errno
 748  */
 749
 750 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 751                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
 752                     unsigned int height, void *data)
 753 {
 754         struct strip_mine *sm = data;
 755         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 756         struct gfs2_rgrp_list rlist;
 757         u64 bn, bstart;
 758         u32 blen;
 759         __be64 *p;
 760         unsigned int rg_blocks = 0;
 761         int metadata;
 762         unsigned int revokes = 0;
 763         int x;
 764         int error;
 765
 766         if (!*top)
 767                 sm->sm_first = 0;
 768
 769         if (height != sm->sm_height)
 770                 return 0;
 771
 772         if (sm->sm_first) {
 773                 top++;
 774                 sm->sm_first = 0;
 775         }
 776
 777         metadata = (height != ip->i_height - 1);
 778         if (metadata)
 779                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 780
 781         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ip->i_alloc->al_ri_gh);
 782         if (error)
 783                 return error;
 784
 785         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
 786         bstart = 0;
 787         blen = 0;
 788
 789         for (p = top; p < bottom; p++) {
 790                 if (!*p)
 791                         continue;
 792
 793                 bn = be64_to_cpu(*p);
 794
 795                 if (bstart + blen == bn)
 796                         blen++;
 797                 else {
 798                         if (bstart)
 799                                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 800
 801                         bstart = bn;
 802                         blen = 1;
 803                 }
 804         }
 805
 806         if (bstart)
 807                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 808         else
 809                 goto out; /* Nothing to do */
 810
 811         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
 812
 813         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
 814                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
 815                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
 816                 rg_blocks += rgd->rd_length;
 817         }
 818
 819         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 820         if (error)
 821                 goto out_rlist;
 822
 823         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
 824                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
 825                                  revokes);
 826         if (error)
 827                 goto out_rg_gunlock;
 828
 829         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 830
 831         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 832         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 833
 834         bstart = 0;
 835         blen = 0;
 836
 837         for (p = top; p < bottom; p++) {
 838                 if (!*p)
 839                         continue;
 840
 841                 bn = be64_to_cpu(*p);
 842
 843                 if (bstart + blen == bn)
 844                         blen++;
 845                 else {
 846                         if (bstart) {
 847                                 if (metadata)
 848                                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 849                                 else
 850                                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 851                         }
 852
 853                         bstart = bn;
 854                         blen = 1;
 855                 }
 856
 857                 *p = 0;
 858                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
 859         }
 860         if (bstart) {
 861                 if (metadata)
 862                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 863                 else
 864                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 865         }
 866
 867         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 868
 869         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 870
 871         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 872
 873         gfs2_trans_end(sdp);
 874
 875 out_rg_gunlock:
 876         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 877 out_rlist:
 878         gfs2_rlist_free(&rlist);
 879 out:
 880         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_alloc->al_ri_gh);
 881         return error;
 882 }
 883
 884 /**
 885  * do_grow - Make a file look bigger than it is
 886  * @ip: the inode
 887  * @size: the size to set the file to
 888  *
 889  * Called with an exclusive lock on @ip.
 890  *
 891  * Returns: errno
 892  */
 893
 894 static int do_grow(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
 895 {
 896         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 897         struct gfs2_alloc *al;
 898         struct buffer_head *dibh;
 899         int error;
 900
 901         al = gfs2_alloc_get(ip);
 902         if (!al)
 903                 return -ENOMEM;
 904
 905         error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 906         if (error)
 907                 goto out;
 908
 909         al->al_requested = sdp->sd_max_height + RES_DATA;
 910
 911         error = gfs2_inplace_reserve(ip);
 912         if (error)
 913                 goto out_gunlock_q;
 914
 915         error = gfs2_trans_begin(sdp,
 916                         sdp->sd_max_height + al->al_rgd->rd_length +
 917                         RES_JDATA + RES_DINODE + RES_STATFS + RES_QUOTA, 0);
 918         if (error)
 919                 goto out_ipres;
 920
 921         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 922         if (error)
 923                 goto out_end_trans;
 924
 925         if (size > sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)) {
 926                 if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 927                         error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 928                         if (error)
 929                                 goto out_brelse;
 930                 }
 931         }
 932
 933         ip->i_disksize = size;
 934         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 935         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 936         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 937
 938 out_brelse:
 939         brelse(dibh);
 940 out_end_trans:
 941         gfs2_trans_end(sdp);
 942 out_ipres:
 943         gfs2_inplace_release(ip);
 944 out_gunlock_q:
 945         gfs2_quota_unlock(ip);
 946 out:
 947         gfs2_alloc_put(ip);
 948         return error;
 949 }
 950
 951
 952 /**
 953  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
 954  *
 955  * This is partly borrowed from ext3.
 956  */
 957 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping)
 958 {
 959         struct inode *inode = mapping->host;
 960         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 961         loff_t from = inode->i_size;
 962         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 963         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 964         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
 965         struct buffer_head *bh;
 966         struct page *page;
 967         int err;
 968
 969         page = grab_cache_page(mapping, index);
 970         if (!page)
 971                 return 0;
 972
 973         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 974         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
 975         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
 976
 977         if (!page_has_buffers(page))
 978                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 979
 980         /* Find the buffer that contains "offset" */
 981         bh = page_buffers(page);
 982         pos = blocksize;
 983         while (offset >= pos) {
 984                 bh = bh->b_this_page;
 985                 iblock++;
 986                 pos += blocksize;
 987         }
 988
 989         err = 0;
 990
 991         if (!buffer_mapped(bh)) {
 992                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
 993                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
 994                 if (!buffer_mapped(bh))
 995                         goto unlock;
 996         }
 997
 998         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
 999         if (PageUptodate(page))
1000                 set_buffer_uptodate(bh);
1001
1002         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1003                 err = -EIO;
1004                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
1005                 wait_on_buffer(bh);
1006                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1007                 if (!buffer_uptodate(bh))
1008                         goto unlock;
1009                 err = 0;
1010         }
1011
1012         if (!gfs2_is_writeback(ip))
1013                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
1014
1015         zero_user(page, offset, length);
1016
1017 unlock:
1018         unlock_page(page);
1019         page_cache_release(page);
1020         return err;
1021 }
1022
1023 static int trunc_start(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1024 {
1025         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1026         struct buffer_head *dibh;
1027         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1028         int error;
1029
1030         error = gfs2_trans_begin(sdp,
1031                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
1032         if (error)
1033                 return error;
1034
1035         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1036         if (error)
1037                 goto out;
1038
1039         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1040                 ip->i_disksize = size;
1041                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1042                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1043                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1044                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + size);
1045                 error = 1;
1046
1047         } else {
1048                 if (size & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1))
1049                         error = gfs2_block_truncate_page(ip->i_inode.i_mapping);
1050
1051                 if (!error) {
1052                         ip->i_disksize = size;
1053                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1054                         ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1055                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1056                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1057                 }
1058         }
1059
1060         brelse(dibh);
1061
1062 out:
1063         gfs2_trans_end(sdp);
1064         return error;
1065 }
1066
1067 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1068 {
1069         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1070         unsigned int height = ip->i_height;
1071         u64 lblock;
1072         struct metapath mp;
1073         int error;
1074
1075         if (!size)
1076                 lblock = 0;
1077         else
1078                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1079
1080         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1081         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1082                 return -ENOMEM;
1083
1084         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1085         if (error)
1086                 goto out;
1087
1088         while (height--) {
1089                 struct strip_mine sm;
1090                 sm.sm_first = !!size;
1091                 sm.sm_height = height;
1092
1093                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, do_strip, &sm);
1094                 if (error)
1095                         break;
1096         }
1097
1098         gfs2_quota_unhold(ip);
1099
1100 out:
1101         gfs2_alloc_put(ip);
1102         return error;
1103 }
1104
1105 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1106 {
1107         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1108         struct buffer_head *dibh;
1109         int error;
1110
1111         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1112         if (error)
1113                 return error;
1114
1115         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1116
1117         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1118         if (error)
1119                 goto out;
1120
1121         if (!ip->i_disksize) {
1122                 ip->i_height = 0;
1123                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1124                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1125         }
1126         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1127         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1128
1129         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1130         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1131         brelse(dibh);
1132
1133 out:
1134         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1135         gfs2_trans_end(sdp);
1136         return error;
1137 }
1138
1139 /**
1140  * do_shrink - make a file smaller
1141  * @ip: the inode
1142  * @size: the size to make the file
1143  * @truncator: function to truncate the last partial block
1144  *
1145  * Called with an exclusive lock on @ip.
1146  *
1147  * Returns: errno
1148  */
1149
1150 static int do_shrink(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1151 {
1152         int error;
1153
1154         error = trunc_start(ip, size);
1155         if (error < 0)
1156                 return error;
1157         if (error > 0)
1158                 return 0;
1159
1160         error = trunc_dealloc(ip, size);
1161         if (!error)
1162                 error = trunc_end(ip);
1163
1164         return error;
1165 }
1166
1167 static int do_touch(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1168 {
1169         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1170         struct buffer_head *dibh;
1171         int error;
1172
1173         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1174         if (error)
1175                 return error;
1176
1177         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1178
1179         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1180         if (error)
1181                 goto do_touch_out;
1182
1183         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1184         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1185         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1186         brelse(dibh);
1187
1188 do_touch_out:
1189         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1190         gfs2_trans_end(sdp);
1191         return error;
1192 }
1193
1194 /**
1195  * gfs2_truncatei - make a file a given size
1196  * @ip: the inode
1197  * @size: the size to make the file
1198  * @truncator: function to truncate the last partial block
1199  *
1200  * The file size can grow, shrink, or stay the same size.
1201  *
1202  * Returns: errno
1203  */
1204
1205 int gfs2_truncatei(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1206 {
1207         int error;
1208
1209         if (gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)))
1210                 return -EINVAL;
1211
1212         if (size > ip->i_disksize)
1213                 error = do_grow(ip, size);
1214         else if (size < ip->i_disksize)
1215                 error = do_shrink(ip, size);
1216         else
1217                 /* update time stamps */
1218                 error = do_touch(ip, size);
1219
1220         return error;
1221 }
1222
1223 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1224 {
1225         int error;
1226         error = trunc_dealloc(ip, ip->i_disksize);
1227         if (!error)
1228                 error = trunc_end(ip);
1229         return error;
1230 }
1231
1232 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1233 {
1234         return trunc_dealloc(ip, 0);
1235 }
1236
1237 /**
1238  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1239  * @ip: the file being written to
1240  * @offset: the offset to write to
1241  * @len: the number of bytes being written
1242  * @alloc_required: set to 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1243  *
1244  * Returns: errno
1245  */
1246
1247 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1248                               unsigned int len, int *alloc_required)
1249 {
1250         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1251         struct buffer_head bh;
1252         unsigned int shift;
1253         u64 lblock, lblock_stop, size;
1254         u64 end_of_file;
1255
1256         *alloc_required = 0;
1257
1258         if (!len)
1259                 return 0;
1260
1261         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1262                 if (offset + len >
1263                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1264                         *alloc_required = 1;
1265                 return 0;
1266         }
1267
1268         *alloc_required = 1;
1269         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1270         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1271         end_of_file = (ip->i_disksize + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1272         lblock = offset >> shift;
1273         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1274         if (lblock_stop > end_of_file)
1275                 return 0;
1276
1277         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1278         do {
1279                 bh.b_state = 0;
1280                 bh.b_size = size;
1281                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1282                 if (!buffer_mapped(&bh))
1283                         return 0;
1284                 size -= bh.b_size;
1285                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1286         } while(size > 0);
1287
1288         *alloc_required = 0;
1289         return 0;
1290 }
1291