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 "trace_gfs2.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                 u64 dsize = i_size_read(inode);
  76
  77                 if (dsize > (dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode)))
  78                         dsize = dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode);
  79
  80                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
  81                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_CACHE_SIZE - dsize);
  82                 kunmap(page);
  83
  84                 SetPageUptodate(page);
  85         }
  86
  87         if (!page_has_buffers(page))
  88                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
  89                                      (1 << BH_Uptodate));
  90
  91         bh = page_buffers(page);
  92
  93         if (!buffer_mapped(bh))
  94                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
  95
  96         set_buffer_uptodate(bh);
  97         if (!gfs2_is_jdata(ip))
  98                 mark_buffer_dirty(bh);
  99         if (!gfs2_is_writeback(ip))
 100                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
 101
 102         if (release) {
 103                 unlock_page(page);
 104                 page_cache_release(page);
 105         }
 106
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
 112  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
 113  * @unstuffer: the routine that handles unstuffing a non-zero length file
 114  * @private: private data for the unstuffer
 115  *
 116  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
 117  * that the height can be grown in the traditional way.
 118  *
 119  * Returns: errno
 120  */
 121
 122 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
 123 {
 124         struct buffer_head *bh, *dibh;
 125         struct gfs2_dinode *di;
 126         u64 block = 0;
 127         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
 128         int error;
 129
 130         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 131
 132         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 133         if (error)
 134                 goto out;
 135
 136         if (ip->i_disksize) {
 137                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
 138                    and write it out to disk */
 139
 140                 unsigned int n = 1;
 141                 error = gfs2_alloc_block(ip, &block, &n);
 142                 if (error)
 143                         goto out_brelse;
 144                 if (isdir) {
 145                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
 146                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
 147                         if (error)
 148                                 goto out_brelse;
 149                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
 150                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 151                         brelse(bh);
 152                 } else {
 153                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
 154                         if (error)
 155                                 goto out_brelse;
 156                 }
 157         }
 158
 159         /*  Set up the pointer to the new block  */
 160
 161         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 162         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
 163         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 164
 165         if (ip->i_disksize) {
 166                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
 167                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 168                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
 169         }
 170
 171         ip->i_height = 1;
 172         di->di_height = cpu_to_be16(1);
 173
 174 out_brelse:
 175         brelse(dibh);
 176 out:
 177         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 178         return error;
 179 }
 180
 181
 182 /**
 183  * find_metapath - Find path through the metadata tree
 184  * @sdp: The superblock
 185  * @mp: The metapath to return the result in
 186  * @block: The disk block to look up
 187  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
 188  *
 189  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
 190  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
 191  *
 192  *   Example:
 193  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
 194  *   filesystem with a blocksize of 4096.
 195  *
 196  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
 197  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
 198  *   and mp_list[2] = 165.
 199  *
 200  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
 201  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
 202  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
 203  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
 204  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
 205  *
 206  *             ----------------------------------------
 207  *             | Dinode |                             |
 208  *             |        |                            4|
 209  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
 210  *             |        |                            6|
 211  *             ----------------------------------------
 212  *                       |
 213  *                       |
 214  *                       V
 215  *             ----------------------------------------
 216  *             | Indirect Block                       |
 217  *             |                                     5|
 218  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
 219  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
 220  *             ----------------------------------------
 221  *                                |
 222  *                                |
 223  *                                V
 224  *             ----------------------------------------
 225  *             | Indirect Block                       |
 226  *             |                         1 1 1 1 1   5|
 227  *             |                         6 6 6 6 6   1|
 228  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
 229  *             ----------------------------------------
 230  *                                           |
 231  *                                           |
 232  *                                           V
 233  *             ----------------------------------------
 234  *             | Data block containing offset         |
 235  *             |            101342453                 |
 236  *             |                                      |
 237  *             |                                      |
 238  *             ----------------------------------------
 239  *
 240  */
 241
 242 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
 243                           struct metapath *mp, unsigned int height)
 244 {
 245         unsigned int i;
 246
 247         for (i = height; i--;)
 248                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
 249
 250 }
 251
 252 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
 253 {
 254         if (mp->mp_list[0] == 0)
 255                 return 2;
 256         return 1;
 257 }
 258
 259 /**
 260  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
 261  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 262  * @mp: The metapath
 263  *
 264  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
 265  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
 266  * metadata tree.
 267  */
 268
 269 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 270 {
 271         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
 272         unsigned int head_size = (height > 0) ?
 273                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
 274         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
 275 }
 276
 277 /**
 278  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
 279  * @ip: The inode
 280  * @mp: The metapath
 281  *
 282  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
 283  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
 284  * by find_metapath().
 285  *
 286  * If this function encounters part of the tree which has not been
 287  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
 288  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
 289  * added to the mp->mp_bh[] list.
 290  *
 291  * Returns: error or height of metadata tree
 292  */
 293
 294 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
 295 {
 296         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
 297         unsigned int x;
 298         __be64 *ptr;
 299         u64 dblock;
 300         int ret;
 301
 302         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
 303                 ptr = metapointer(x, mp);
 304                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
 305                 if (!dblock)
 306                         return x + 1;
 307
 308                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
 309                 if (ret)
 310                         return ret;
 311         }
 312
 313         return ip->i_height;
 314 }
 315
 316 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
 317 {
 318         int i;
 319
 320         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
 321                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 322                         break;
 323                 brelse(mp->mp_bh[i]);
 324         }
 325 }
 326
 327 /**
 328  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
 329  * @start: Start of the buffer
 330  * @len: Length of the buffer in bytes
 331  * @ptr: Current position in the buffer
 332  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
 333  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
 334  *
 335  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
 336  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
 337  * of contiguous blocks in the extent.
 338  *
 339  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
 340  */
 341
 342 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
 343 {
 344         const __be64 *end = (start + len);
 345         const __be64 *first = ptr;
 346         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
 347
 348         *eob = 0;
 349         do {
 350                 ptr++;
 351                 if (ptr >= end)
 352                         break;
 353                 if (limit && --limit == 0)
 354                         break;
 355                 if (d)
 356                         d++;
 357         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
 358         if (ptr >= end)
 359                 *eob = 1;
 360         return (ptr - first);
 361 }
 362
 363 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 364 {
 365         if (create)
 366                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
 367         else
 368                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
 369 }
 370
 371 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 372 {
 373         if (create)
 374                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
 375         else
 376                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
 377 }
 378
 379 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
 380                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
 381                                          unsigned offset, u64 bn)
 382 {
 383         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
 384                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
 385                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
 386         BUG_ON(i < 1);
 387         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
 388         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
 389         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
 390         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
 391         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
 392         ptr += offset;
 393         *ptr = cpu_to_be64(bn);
 394         return ptr;
 395 }
 396
 397 enum alloc_state {
 398         ALLOC_DATA = 0,
 399         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
 400         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
 401         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
 402 };
 403
 404 /**
 405  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
 406  * @inode: The GFS2 inode
 407  * @lblock: The logical starting block of the extent
 408  * @bh_map: This is used to return the mapping details
 409  * @mp: The metapath
 410  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
 411  * @height: The height to build to
 412  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
 413  *
 414  * In this routine we may have to alloc:
 415  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
 416  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
 417  * iii) Data blocks
 418  *
 419  * The function is in two parts. The first part works out the total
 420  * number of blocks which we need. The second part does the actual
 421  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
 422  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
 423  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
 424  *
 425  * Returns: errno on error
 426  */
 427
 428 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
 429                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
 430                            const unsigned int sheight,
 431                            const unsigned int height,
 432                            const unsigned int maxlen)
 433 {
 434         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 435         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 436         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
 437         u64 bn, dblock = 0;
 438         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
 439         unsigned dblks = 0;
 440         unsigned ptrs_per_blk;
 441         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
 442         int eob = 0;
 443         enum alloc_state state;
 444         __be64 *ptr;
 445         __be64 zero_bn = 0;
 446
 447         BUG_ON(sheight < 1);
 448         BUG_ON(dibh == NULL);
 449
 450         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 451
 452         if (height == sheight) {
 453                 struct buffer_head *bh;
 454                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
 455                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 456                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
 457                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
 458                                            &eob);
 459                 BUG_ON(dblks < 1);
 460                 state = ALLOC_DATA;
 461         } else {
 462                 /* Need to allocate indirect blocks */
 463                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 464                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
 465                 if (height == ip->i_height) {
 466                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
 467                         iblks = height - sheight;
 468                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 469                 } else {
 470                         /* Building up tree height */
 471                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
 472                         iblks = height - ip->i_height;
 473                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
 474                         iblks += (height - branch_start);
 475                 }
 476         }
 477
 478         /* start of the second part of the function (state machine) */
 479
 480         blks = dblks + iblks;
 481         i = sheight;
 482         do {
 483                 int error;
 484                 n = blks - alloced;
 485                 error = gfs2_alloc_block(ip, &bn, &n);
 486                 if (error)
 487                         return error;
 488                 alloced += n;
 489                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
 490                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
 491                 switch (state) {
 492                 /* Growing height of tree */
 493                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
 494                         if (i == 1) {
 495                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
 496                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
 497                                 zero_bn = *ptr;
 498                         }
 499                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
 500                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
 501                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
 502                                 i--;
 503                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
 504                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
 505                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 506                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
 507                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
 508                                                 sizeof(__be64));
 509                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
 510                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
 511                                 *ptr = zero_bn;
 512                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 513                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
 514                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 515                                                 break;
 516                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
 517                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
 518                                 }
 519                                 i = branch_start;
 520                         }
 521                         if (n == 0)
 522                                 break;
 523                 /* Branching from existing tree */
 524                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
 525                         if (i > 1 && i < height)
 526                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
 527                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
 528                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
 529                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
 530                         if (i == height)
 531                                 state = ALLOC_DATA;
 532                         if (n == 0)
 533                                 break;
 534                 /* Tree complete, adding data blocks */
 535                 case ALLOC_DATA:
 536                         BUG_ON(n > dblks);
 537                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
 538                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
 539                         dblks = n;
 540                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 541                         dblock = bn;
 542                         while (n-- > 0)
 543                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
 544                         break;
 545                 }
 546         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
 547
 548         ip->i_height = height;
 549         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
 550         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
 551         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
 552         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
 553         set_buffer_new(bh_map);
 554         return 0;
 555 }
 556
 557 /**
 558  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
 559  * @inode: The inode
 560  * @lblock: The logical block number
 561  * @bh_map: The bh to be mapped
 562  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
 563  *
 564  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
 565  * read of metadata will be required before the next block can be
 566  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
 567  *
 568  * Returns: errno
 569  */
 570
 571 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
 572                    struct buffer_head *bh_map, int create)
 573 {
 574         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 575         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 576         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 577         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
 578         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
 579         __be64 *ptr;
 580         u64 size;
 581         struct metapath mp;
 582         int ret;
 583         int eob;
 584         unsigned int len;
 585         struct buffer_head *bh;
 586         u8 height;
 587
 588         BUG_ON(maxlen == 0);
 589
 590         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
 591         bmap_lock(ip, create);
 592         clear_buffer_mapped(bh_map);
 593         clear_buffer_new(bh_map);
 594         clear_buffer_boundary(bh_map);
 595         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
 596         if (gfs2_is_dir(ip)) {
 597                 bsize = sdp->sd_jbsize;
 598                 arr = sdp->sd_jheightsize;
 599         }
 600
 601         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
 602         if (ret)
 603                 goto out;
 604
 605         height = ip->i_height;
 606         size = (lblock + 1) * bsize;
 607         while (size > arr[height])
 608                 height++;
 609         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
 610         ret = 1;
 611         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
 612                 goto do_alloc;
 613         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
 614         if (ret < 0)
 615                 goto out;
 616         if (ret != ip->i_height)
 617                 goto do_alloc;
 618         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
 619         if (*ptr == 0)
 620                 goto do_alloc;
 621         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
 622         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
 623         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
 624         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
 625         if (eob)
 626                 set_buffer_boundary(bh_map);
 627         ret = 0;
 628 out:
 629         release_metapath(&mp);
 630         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
 631         bmap_unlock(ip, create);
 632         return ret;
 633
 634 do_alloc:
 635         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
 636         if (!create) {
 637                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
 638                 ret = 0;
 639                 goto out;
 640         }
 641
 642         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
 643         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
 644         goto out;
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Deprecated: do not use in new code
 649  */
 650 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
 651 {
 652         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 653         int ret;
 654         int create = *new;
 655
 656         BUG_ON(!extlen);
 657         BUG_ON(!dblock);
 658         BUG_ON(!new);
 659
 660         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
 661         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
 662         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
 663         *dblock = bh.b_blocknr;
 664         if (buffer_new(&bh))
 665                 *new = 1;
 666         else
 667                 *new = 0;
 668         return ret;
 669 }
 670
 671 /**
 672  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
 673  * @ip: the inode
 674  * @dibh: the dinode buffer
 675  * @mp: the path through the metadata to the point to start
 676  * @height: the height the recursion is at
 677  * @block: the indirect block to look at
 678  * @first: 1 if this is the first block
 679  * @bc: the call to make for each piece of metadata
 680  * @data: data opaque to this function to pass to @bc
 681  *
 682  * When this is first called @height and @block should be zero and
 683  * @first should be 1.
 684  *
 685  * Returns: errno
 686  */
 687
 688 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 689                           struct metapath *mp, unsigned int height,
 690                           u64 block, int first, block_call_t bc,
 691                           void *data)
 692 {
 693         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 694         struct buffer_head *bh = NULL;
 695         __be64 *top, *bottom;
 696         u64 bn;
 697         int error;
 698         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 699
 700         if (!height) {
 701                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 702                 if (error)
 703                         return error;
 704                 dibh = bh;
 705
 706                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
 707                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
 708         } else {
 709                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
 710                 if (error)
 711                         return error;
 712
 713                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
 714                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
 715
 716                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
 717         }
 718
 719         error = bc(ip, dibh, bh, top, bottom, height, data);
 720         if (error)
 721                 goto out;
 722
 723         if (height < ip->i_height - 1)
 724                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
 725                         if (!*top)
 726                                 continue;
 727
 728                         bn = be64_to_cpu(*top);
 729
 730                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
 731                                                first, bc, data);
 732                         if (error)
 733                                 break;
 734                 }
 735
 736 out:
 737         brelse(bh);
 738         return error;
 739 }
 740
 741 /**
 742  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
 743  * @ip: the inode
 744  * @dibh: the dinode buffer
 745  * @bh: A buffer of pointers
 746  * @top: The first pointer in the buffer
 747  * @bottom: One more than the last pointer
 748  * @height: the height this buffer is at
 749  * @data: a pointer to a struct strip_mine
 750  *
 751  * Returns: errno
 752  */
 753
 754 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 755                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
 756                     unsigned int height, void *data)
 757 {
 758         struct strip_mine *sm = data;
 759         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 760         struct gfs2_rgrp_list rlist;
 761         u64 bn, bstart;
 762         u32 blen;
 763         __be64 *p;
 764         unsigned int rg_blocks = 0;
 765         int metadata;
 766         unsigned int revokes = 0;
 767         int x;
 768         int error;
 769
 770         if (!*top)
 771                 sm->sm_first = 0;
 772
 773         if (height != sm->sm_height)
 774                 return 0;
 775
 776         if (sm->sm_first) {
 777                 top++;
 778                 sm->sm_first = 0;
 779         }
 780
 781         metadata = (height != ip->i_height - 1);
 782         if (metadata)
 783                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 784
 785         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ip->i_alloc->al_ri_gh);
 786         if (error)
 787                 return error;
 788
 789         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
 790         bstart = 0;
 791         blen = 0;
 792
 793         for (p = top; p < bottom; p++) {
 794                 if (!*p)
 795                         continue;
 796
 797                 bn = be64_to_cpu(*p);
 798
 799                 if (bstart + blen == bn)
 800                         blen++;
 801                 else {
 802                         if (bstart)
 803                                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 804
 805                         bstart = bn;
 806                         blen = 1;
 807                 }
 808         }
 809
 810         if (bstart)
 811                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 812         else
 813                 goto out; /* Nothing to do */
 814
 815         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
 816
 817         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
 818                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
 819                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
 820                 rg_blocks += rgd->rd_length;
 821         }
 822
 823         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 824         if (error)
 825                 goto out_rlist;
 826
 827         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
 828                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
 829                                  revokes);
 830         if (error)
 831                 goto out_rg_gunlock;
 832
 833         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 834
 835         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 836         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 837
 838         bstart = 0;
 839         blen = 0;
 840
 841         for (p = top; p < bottom; p++) {
 842                 if (!*p)
 843                         continue;
 844
 845                 bn = be64_to_cpu(*p);
 846
 847                 if (bstart + blen == bn)
 848                         blen++;
 849                 else {
 850                         if (bstart) {
 851                                 if (metadata)
 852                                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 853                                 else
 854                                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 855                         }
 856
 857                         bstart = bn;
 858                         blen = 1;
 859                 }
 860
 861                 *p = 0;
 862                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
 863         }
 864         if (bstart) {
 865                 if (metadata)
 866                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 867                 else
 868                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 869         }
 870
 871         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 872
 873         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 874
 875         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 876
 877         gfs2_trans_end(sdp);
 878
 879 out_rg_gunlock:
 880         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 881 out_rlist:
 882         gfs2_rlist_free(&rlist);
 883 out:
 884         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_alloc->al_ri_gh);
 885         return error;
 886 }
 887
 888 /**
 889  * do_grow - Make a file look bigger than it is
 890  * @ip: the inode
 891  * @size: the size to set the file to
 892  *
 893  * Called with an exclusive lock on @ip.
 894  *
 895  * Returns: errno
 896  */
 897
 898 static int do_grow(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
 899 {
 900         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 901         struct gfs2_alloc *al;
 902         struct buffer_head *dibh;
 903         int error;
 904
 905         al = gfs2_alloc_get(ip);
 906         if (!al)
 907                 return -ENOMEM;
 908
 909         error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 910         if (error)
 911                 goto out;
 912
 913         al->al_requested = sdp->sd_max_height + RES_DATA;
 914
 915         error = gfs2_inplace_reserve(ip);
 916         if (error)
 917                 goto out_gunlock_q;
 918
 919         error = gfs2_trans_begin(sdp,
 920                         sdp->sd_max_height + al->al_rgd->rd_length +
 921                         RES_JDATA + RES_DINODE + RES_STATFS + RES_QUOTA, 0);
 922         if (error)
 923                 goto out_ipres;
 924
 925         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 926         if (error)
 927                 goto out_end_trans;
 928
 929         if (size > sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)) {
 930                 if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 931                         error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 932                         if (error)
 933                                 goto out_brelse;
 934                 }
 935         }
 936
 937         ip->i_disksize = size;
 938         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 939         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 940         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 941
 942 out_brelse:
 943         brelse(dibh);
 944 out_end_trans:
 945         gfs2_trans_end(sdp);
 946 out_ipres:
 947         gfs2_inplace_release(ip);
 948 out_gunlock_q:
 949         gfs2_quota_unlock(ip);
 950 out:
 951         gfs2_alloc_put(ip);
 952         return error;
 953 }
 954
 955
 956 /**
 957  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
 958  *
 959  * This is partly borrowed from ext3.
 960  */
 961 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping)
 962 {
 963         struct inode *inode = mapping->host;
 964         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 965         loff_t from = inode->i_size;
 966         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 967         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 968         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
 969         struct buffer_head *bh;
 970         struct page *page;
 971         int err;
 972
 973         page = grab_cache_page(mapping, index);
 974         if (!page)
 975                 return 0;
 976
 977         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 978         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
 979         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
 980
 981         if (!page_has_buffers(page))
 982                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 983
 984         /* Find the buffer that contains "offset" */
 985         bh = page_buffers(page);
 986         pos = blocksize;
 987         while (offset >= pos) {
 988                 bh = bh->b_this_page;
 989                 iblock++;
 990                 pos += blocksize;
 991         }
 992
 993         err = 0;
 994
 995         if (!buffer_mapped(bh)) {
 996                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
 997                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
 998                 if (!buffer_mapped(bh))
 999                         goto unlock;
1000         }
1001
1002         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
1003         if (PageUptodate(page))
1004                 set_buffer_uptodate(bh);
1005
1006         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1007                 err = -EIO;
1008                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
1009                 wait_on_buffer(bh);
1010                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1011                 if (!buffer_uptodate(bh))
1012                         goto unlock;
1013                 err = 0;
1014         }
1015
1016         if (!gfs2_is_writeback(ip))
1017                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
1018
1019         zero_user(page, offset, length);
1020         mark_buffer_dirty(bh);
1021 unlock:
1022         unlock_page(page);
1023         page_cache_release(page);
1024         return err;
1025 }
1026
1027 static int trunc_start(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1028 {
1029         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1030         struct buffer_head *dibh;
1031         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1032         int error;
1033
1034         error = gfs2_trans_begin(sdp,
1035                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
1036         if (error)
1037                 return error;
1038
1039         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1040         if (error)
1041                 goto out;
1042
1043         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1044                 u64 dsize = size + sizeof(struct gfs2_inode);
1045                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1046                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1047                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1048                 if (dsize > dibh->b_size)
1049                         dsize = dibh->b_size;
1050                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, dsize);
1051                 error = 1;
1052         } else {
1053                 if (size & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1))
1054                         error = gfs2_block_truncate_page(ip->i_inode.i_mapping);
1055
1056                 if (!error) {
1057                         ip->i_disksize = size;
1058                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1059                         ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1060                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1061                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1062                 }
1063         }
1064
1065         brelse(dibh);
1066
1067 out:
1068         gfs2_trans_end(sdp);
1069         return error;
1070 }
1071
1072 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1073 {
1074         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1075         unsigned int height = ip->i_height;
1076         u64 lblock;
1077         struct metapath mp;
1078         int error;
1079
1080         if (!size)
1081                 lblock = 0;
1082         else
1083                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1084
1085         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1086         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1087                 return -ENOMEM;
1088
1089         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1090         if (error)
1091                 goto out;
1092
1093         while (height--) {
1094                 struct strip_mine sm;
1095                 sm.sm_first = !!size;
1096                 sm.sm_height = height;
1097
1098                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, do_strip, &sm);
1099                 if (error)
1100                         break;
1101         }
1102
1103         gfs2_quota_unhold(ip);
1104
1105 out:
1106         gfs2_alloc_put(ip);
1107         return error;
1108 }
1109
1110 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1111 {
1112         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1113         struct buffer_head *dibh;
1114         int error;
1115
1116         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1117         if (error)
1118                 return error;
1119
1120         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1121
1122         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1123         if (error)
1124                 goto out;
1125
1126         if (!ip->i_disksize) {
1127                 ip->i_height = 0;
1128                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1129                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1130         }
1131         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1132         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1133
1134         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1135         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1136         brelse(dibh);
1137
1138 out:
1139         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1140         gfs2_trans_end(sdp);
1141         return error;
1142 }
1143
1144 /**
1145  * do_shrink - make a file smaller
1146  * @ip: the inode
1147  * @size: the size to make the file
1148  * @truncator: function to truncate the last partial block
1149  *
1150  * Called with an exclusive lock on @ip.
1151  *
1152  * Returns: errno
1153  */
1154
1155 static int do_shrink(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1156 {
1157         int error;
1158
1159         error = trunc_start(ip, size);
1160         if (error < 0)
1161                 return error;
1162         if (error > 0)
1163                 return 0;
1164
1165         error = trunc_dealloc(ip, size);
1166         if (!error)
1167                 error = trunc_end(ip);
1168
1169         return error;
1170 }
1171
1172 static int do_touch(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1173 {
1174         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1175         struct buffer_head *dibh;
1176         int error;
1177
1178         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1179         if (error)
1180                 return error;
1181
1182         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1183
1184         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1185         if (error)
1186                 goto do_touch_out;
1187
1188         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1189         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1190         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1191         brelse(dibh);
1192
1193 do_touch_out:
1194         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1195         gfs2_trans_end(sdp);
1196         return error;
1197 }
1198
1199 /**
1200  * gfs2_truncatei - make a file a given size
1201  * @ip: the inode
1202  * @size: the size to make the file
1203  * @truncator: function to truncate the last partial block
1204  *
1205  * The file size can grow, shrink, or stay the same size.
1206  *
1207  * Returns: errno
1208  */
1209
1210 int gfs2_truncatei(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1211 {
1212         int error;
1213
1214         if (gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)))
1215                 return -EINVAL;
1216
1217         if (size > ip->i_disksize)
1218                 error = do_grow(ip, size);
1219         else if (size < ip->i_disksize)
1220                 error = do_shrink(ip, size);
1221         else
1222                 /* update time stamps */
1223                 error = do_touch(ip, size);
1224
1225         return error;
1226 }
1227
1228 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1229 {
1230         int error;
1231         error = trunc_dealloc(ip, ip->i_disksize);
1232         if (!error)
1233                 error = trunc_end(ip);
1234         return error;
1235 }
1236
1237 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1238 {
1239         return trunc_dealloc(ip, 0);
1240 }
1241
1242 /**
1243  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1244  * @ip: the file being written to
1245  * @offset: the offset to write to
1246  * @len: the number of bytes being written
1247  * @alloc_required: set to 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1248  *
1249  * Returns: errno
1250  */
1251
1252 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1253                               unsigned int len, int *alloc_required)
1254 {
1255         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1256         struct buffer_head bh;
1257         unsigned int shift;
1258         u64 lblock, lblock_stop, size;
1259         u64 end_of_file;
1260
1261         *alloc_required = 0;
1262
1263         if (!len)
1264                 return 0;
1265
1266         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1267                 if (offset + len >
1268                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1269                         *alloc_required = 1;
1270                 return 0;
1271         }
1272
1273         *alloc_required = 1;
1274         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1275         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1276         end_of_file = (ip->i_disksize + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1277         lblock = offset >> shift;
1278         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1279         if (lblock_stop > end_of_file)
1280                 return 0;
1281
1282         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1283         do {
1284                 bh.b_state = 0;
1285                 bh.b_size = size;
1286                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1287                 if (!buffer_mapped(&bh))
1288                         return 0;
1289                 size -= bh.b_size;
1290                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1291         } while(size > 0);
1292
1293         *alloc_required = 0;
1294         return 0;
1295 }
1296