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/spinlock.h>
  11 #include <linux/completion.h>
  12 #include <linux/buffer_head.h>
  13 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  14 #include <linux/crc32.h>
  15
  16 #include "gfs2.h"
  17 #include "incore.h"
  18 #include "bmap.h"
  19 #include "glock.h"
  20 #include "inode.h"
  21 #include "meta_io.h"
  22 #include "quota.h"
  23 #include "rgrp.h"
  24 #include "trans.h"
  25 #include "dir.h"
  26 #include "util.h"
  27 #include "trace_gfs2.h"
  28
  29 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
  30  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
  31  * keep it small.
  32  */
  33 struct metapath {
  34         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
  35         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
  36 };
  37
  38 typedef int (*block_call_t) (struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  39                              struct buffer_head *bh, __be64 *top,
  40                              __be64 *bottom, unsigned int height,
  41                              void *data);
  42
  43 struct strip_mine {
  44         int sm_first;
  45         unsigned int sm_height;
  46 };
  47
  48 /**
  49  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
  50  * @ip: the inode
  51  * @dibh: the dinode buffer
  52  * @block: the block number that was allocated
  53  * @private: any locked page held by the caller process
  54  *
  55  * Returns: errno
  56  */
  57
  58 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  59                                u64 block, struct page *page)
  60 {
  61         struct inode *inode = &ip->i_inode;
  62         struct buffer_head *bh;
  63         int release = 0;
  64
  65         if (!page || page->index) {
  66                 page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
  67                 if (!page)
  68                         return -ENOMEM;
  69                 release = 1;
  70         }
  71
  72         if (!PageUptodate(page)) {
  73                 void *kaddr = kmap(page);
  74
  75                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode),
  76                        ip->i_disksize);
  77                 memset(kaddr + ip->i_disksize, 0,
  78                        PAGE_CACHE_SIZE - ip->i_disksize);
  79                 kunmap(page);
  80
  81                 SetPageUptodate(page);
  82         }
  83
  84         if (!page_has_buffers(page))
  85                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
  86                                      (1 << BH_Uptodate));
  87
  88         bh = page_buffers(page);
  89
  90         if (!buffer_mapped(bh))
  91                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
  92
  93         set_buffer_uptodate(bh);
  94         if (!gfs2_is_jdata(ip))
  95                 mark_buffer_dirty(bh);
  96         if (!gfs2_is_writeback(ip))
  97                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
  98
  99         if (release) {
 100                 unlock_page(page);
 101                 page_cache_release(page);
 102         }
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 /**
 108  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
 109  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
 110  * @unstuffer: the routine that handles unstuffing a non-zero length file
 111  * @private: private data for the unstuffer
 112  *
 113  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
 114  * that the height can be grown in the traditional way.
 115  *
 116  * Returns: errno
 117  */
 118
 119 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
 120 {
 121         struct buffer_head *bh, *dibh;
 122         struct gfs2_dinode *di;
 123         u64 block = 0;
 124         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
 125         int error;
 126
 127         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 128
 129         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 130         if (error)
 131                 goto out;
 132
 133         if (ip->i_disksize) {
 134                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
 135                    and write it out to disk */
 136
 137                 unsigned int n = 1;
 138                 error = gfs2_alloc_block(ip, &block, &n);
 139                 if (error)
 140                         goto out_brelse;
 141                 if (isdir) {
 142                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
 143                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
 144                         if (error)
 145                                 goto out_brelse;
 146                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
 147                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 148                         brelse(bh);
 149                 } else {
 150                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
 151                         if (error)
 152                                 goto out_brelse;
 153                 }
 154         }
 155
 156         /*  Set up the pointer to the new block  */
 157
 158         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 159         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
 160         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 161
 162         if (ip->i_disksize) {
 163                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
 164                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 165                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
 166         }
 167
 168         ip->i_height = 1;
 169         di->di_height = cpu_to_be16(1);
 170
 171 out_brelse:
 172         brelse(dibh);
 173 out:
 174         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 175         return error;
 176 }
 177
 178
 179 /**
 180  * find_metapath - Find path through the metadata tree
 181  * @sdp: The superblock
 182  * @mp: The metapath to return the result in
 183  * @block: The disk block to look up
 184  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
 185  *
 186  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
 187  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
 188  *
 189  *   Example:
 190  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
 191  *   filesystem with a blocksize of 4096.
 192  *
 193  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
 194  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
 195  *   and mp_list[2] = 165.
 196  *
 197  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
 198  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
 199  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
 200  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
 201  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
 202  *
 203  *             ----------------------------------------
 204  *             | Dinode |                             |
 205  *             |        |                            4|
 206  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
 207  *             |        |                            6|
 208  *             ----------------------------------------
 209  *                       |
 210  *                       |
 211  *                       V
 212  *             ----------------------------------------
 213  *             | Indirect Block                       |
 214  *             |                                     5|
 215  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
 216  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
 217  *             ----------------------------------------
 218  *                                |
 219  *                                |
 220  *                                V
 221  *             ----------------------------------------
 222  *             | Indirect Block                       |
 223  *             |                         1 1 1 1 1   5|
 224  *             |                         6 6 6 6 6   1|
 225  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
 226  *             ----------------------------------------
 227  *                                           |
 228  *                                           |
 229  *                                           V
 230  *             ----------------------------------------
 231  *             | Data block containing offset         |
 232  *             |            101342453                 |
 233  *             |                                      |
 234  *             |                                      |
 235  *             ----------------------------------------
 236  *
 237  */
 238
 239 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
 240                           struct metapath *mp, unsigned int height)
 241 {
 242         unsigned int i;
 243
 244         for (i = height; i--;)
 245                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
 246
 247 }
 248
 249 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
 250 {
 251         if (mp->mp_list[0] == 0)
 252                 return 2;
 253         return 1;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
 258  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 259  * @mp: The metapath
 260  *
 261  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
 262  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
 263  * metadata tree.
 264  */
 265
 266 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 267 {
 268         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
 269         unsigned int head_size = (height > 0) ?
 270                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
 271         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
 272 }
 273
 274 /**
 275  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
 276  * @ip: The inode
 277  * @mp: The metapath
 278  *
 279  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
 280  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
 281  * by find_metapath().
 282  *
 283  * If this function encounters part of the tree which has not been
 284  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
 285  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
 286  * added to the mp->mp_bh[] list.
 287  *
 288  * Returns: error or height of metadata tree
 289  */
 290
 291 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
 292 {
 293         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
 294         unsigned int x;
 295         __be64 *ptr;
 296         u64 dblock;
 297         int ret;
 298
 299         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
 300                 ptr = metapointer(x, mp);
 301                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
 302                 if (!dblock)
 303                         return x + 1;
 304
 305                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
 306                 if (ret)
 307                         return ret;
 308         }
 309
 310         return ip->i_height;
 311 }
 312
 313 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
 314 {
 315         int i;
 316
 317         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
 318                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 319                         break;
 320                 brelse(mp->mp_bh[i]);
 321         }
 322 }
 323
 324 /**
 325  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
 326  * @start: Start of the buffer
 327  * @len: Length of the buffer in bytes
 328  * @ptr: Current position in the buffer
 329  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
 330  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
 331  *
 332  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
 333  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
 334  * of contiguous blocks in the extent.
 335  *
 336  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
 337  */
 338
 339 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
 340 {
 341         const __be64 *end = (start + len);
 342         const __be64 *first = ptr;
 343         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
 344
 345         *eob = 0;
 346         do {
 347                 ptr++;
 348                 if (ptr >= end)
 349                         break;
 350                 if (limit && --limit == 0)
 351                         break;
 352                 if (d)
 353                         d++;
 354         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
 355         if (ptr >= end)
 356                 *eob = 1;
 357         return (ptr - first);
 358 }
 359
 360 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 361 {
 362         if (create)
 363                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
 364         else
 365                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
 366 }
 367
 368 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 369 {
 370         if (create)
 371                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
 372         else
 373                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
 374 }
 375
 376 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
 377                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
 378                                          unsigned offset, u64 bn)
 379 {
 380         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
 381                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
 382                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
 383         BUG_ON(i < 1);
 384         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
 385         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
 386         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
 387         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
 388         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
 389         ptr += offset;
 390         *ptr = cpu_to_be64(bn);
 391         return ptr;
 392 }
 393
 394 enum alloc_state {
 395         ALLOC_DATA = 0,
 396         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
 397         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
 398         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
 399 };
 400
 401 /**
 402  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
 403  * @inode: The GFS2 inode
 404  * @lblock: The logical starting block of the extent
 405  * @bh_map: This is used to return the mapping details
 406  * @mp: The metapath
 407  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
 408  * @height: The height to build to
 409  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
 410  *
 411  * In this routine we may have to alloc:
 412  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
 413  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
 414  * iii) Data blocks
 415  *
 416  * The function is in two parts. The first part works out the total
 417  * number of blocks which we need. The second part does the actual
 418  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
 419  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
 420  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
 421  *
 422  * Returns: errno on error
 423  */
 424
 425 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
 426                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
 427                            const unsigned int sheight,
 428                            const unsigned int height,
 429                            const unsigned int maxlen)
 430 {
 431         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 432         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 433         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
 434         u64 bn, dblock = 0;
 435         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
 436         unsigned dblks = 0;
 437         unsigned ptrs_per_blk;
 438         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
 439         int eob = 0;
 440         enum alloc_state state;
 441         __be64 *ptr;
 442         __be64 zero_bn = 0;
 443
 444         BUG_ON(sheight < 1);
 445         BUG_ON(dibh == NULL);
 446
 447         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 448
 449         if (height == sheight) {
 450                 struct buffer_head *bh;
 451                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
 452                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 453                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
 454                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
 455                                            &eob);
 456                 BUG_ON(dblks < 1);
 457                 state = ALLOC_DATA;
 458         } else {
 459                 /* Need to allocate indirect blocks */
 460                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 461                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
 462                 if (height == ip->i_height) {
 463                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
 464                         iblks = height - sheight;
 465                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 466                 } else {
 467                         /* Building up tree height */
 468                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
 469                         iblks = height - ip->i_height;
 470                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
 471                         iblks += (height - branch_start);
 472                 }
 473         }
 474
 475         /* start of the second part of the function (state machine) */
 476
 477         blks = dblks + iblks;
 478         i = sheight;
 479         do {
 480                 int error;
 481                 n = blks - alloced;
 482                 error = gfs2_alloc_block(ip, &bn, &n);
 483                 if (error)
 484                         return error;
 485                 alloced += n;
 486                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
 487                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
 488                 switch (state) {
 489                 /* Growing height of tree */
 490                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
 491                         if (i == 1) {
 492                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
 493                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
 494                                 zero_bn = *ptr;
 495                         }
 496                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
 497                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
 498                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
 499                                 i--;
 500                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
 501                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
 502                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 503                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
 504                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
 505                                                 sizeof(__be64));
 506                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
 507                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
 508                                 *ptr = zero_bn;
 509                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 510                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
 511                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 512                                                 break;
 513                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
 514                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
 515                                 }
 516                                 i = branch_start;
 517                         }
 518                         if (n == 0)
 519                                 break;
 520                 /* Branching from existing tree */
 521                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
 522                         if (i > 1 && i < height)
 523                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
 524                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
 525                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
 526                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
 527                         if (i == height)
 528                                 state = ALLOC_DATA;
 529                         if (n == 0)
 530                                 break;
 531                 /* Tree complete, adding data blocks */
 532                 case ALLOC_DATA:
 533                         BUG_ON(n > dblks);
 534                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
 535                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
 536                         dblks = n;
 537                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 538                         dblock = bn;
 539                         while (n-- > 0)
 540                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
 541                         break;
 542                 }
 543         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
 544
 545         ip->i_height = height;
 546         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
 547         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
 548         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
 549         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
 550         set_buffer_new(bh_map);
 551         return 0;
 552 }
 553
 554 /**
 555  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
 556  * @inode: The inode
 557  * @lblock: The logical block number
 558  * @bh_map: The bh to be mapped
 559  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
 560  *
 561  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
 562  * read of metadata will be required before the next block can be
 563  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
 564  *
 565  * Returns: errno
 566  */
 567
 568 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
 569                    struct buffer_head *bh_map, int create)
 570 {
 571         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 572         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 573         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 574         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
 575         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
 576         __be64 *ptr;
 577         u64 size;
 578         struct metapath mp;
 579         int ret;
 580         int eob;
 581         unsigned int len;
 582         struct buffer_head *bh;
 583         u8 height;
 584
 585         BUG_ON(maxlen == 0);
 586
 587         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
 588         bmap_lock(ip, create);
 589         clear_buffer_mapped(bh_map);
 590         clear_buffer_new(bh_map);
 591         clear_buffer_boundary(bh_map);
 592         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
 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         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
 628         bmap_unlock(ip, create);
 629         return ret;
 630
 631 do_alloc:
 632         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
 633         if (!create) {
 634                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
 635                 ret = 0;
 636                 goto out;
 637         }
 638
 639         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
 640         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
 641         goto out;
 642 }
 643
 644 /*
 645  * Deprecated: do not use in new code
 646  */
 647 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
 648 {
 649         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 650         int ret;
 651         int create = *new;
 652
 653         BUG_ON(!extlen);
 654         BUG_ON(!dblock);
 655         BUG_ON(!new);
 656
 657         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
 658         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
 659         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
 660         *dblock = bh.b_blocknr;
 661         if (buffer_new(&bh))
 662                 *new = 1;
 663         else
 664                 *new = 0;
 665         return ret;
 666 }
 667
 668 /**
 669  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
 670  * @ip: the inode
 671  * @dibh: the dinode buffer
 672  * @mp: the path through the metadata to the point to start
 673  * @height: the height the recursion is at
 674  * @block: the indirect block to look at
 675  * @first: 1 if this is the first block
 676  * @bc: the call to make for each piece of metadata
 677  * @data: data opaque to this function to pass to @bc
 678  *
 679  * When this is first called @height and @block should be zero and
 680  * @first should be 1.
 681  *
 682  * Returns: errno
 683  */
 684
 685 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 686                           struct metapath *mp, unsigned int height,
 687                           u64 block, int first, block_call_t bc,
 688                           void *data)
 689 {
 690         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 691         struct buffer_head *bh = NULL;
 692         __be64 *top, *bottom;
 693         u64 bn;
 694         int error;
 695         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 696
 697         if (!height) {
 698                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 699                 if (error)
 700                         return error;
 701                 dibh = bh;
 702
 703                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
 704                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
 705         } else {
 706                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
 707                 if (error)
 708                         return error;
 709
 710                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
 711                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
 712
 713                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
 714         }
 715
 716         error = bc(ip, dibh, bh, top, bottom, height, data);
 717         if (error)
 718                 goto out;
 719
 720         if (height < ip->i_height - 1)
 721                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
 722                         if (!*top)
 723                                 continue;
 724
 725                         bn = be64_to_cpu(*top);
 726
 727                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
 728                                                first, bc, data);
 729                         if (error)
 730                                 break;
 731                 }
 732
 733 out:
 734         brelse(bh);
 735         return error;
 736 }
 737
 738 /**
 739  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
 740  * @ip: the inode
 741  * @dibh: the dinode buffer
 742  * @bh: A buffer of pointers
 743  * @top: The first pointer in the buffer
 744  * @bottom: One more than the last pointer
 745  * @height: the height this buffer is at
 746  * @data: a pointer to a struct strip_mine
 747  *
 748  * Returns: errno
 749  */
 750
 751 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 752                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
 753                     unsigned int height, void *data)
 754 {
 755         struct strip_mine *sm = data;
 756         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 757         struct gfs2_rgrp_list rlist;
 758         u64 bn, bstart;
 759         u32 blen;
 760         __be64 *p;
 761         unsigned int rg_blocks = 0;
 762         int metadata;
 763         unsigned int revokes = 0;
 764         int x;
 765         int error;
 766
 767         if (!*top)
 768                 sm->sm_first = 0;
 769
 770         if (height != sm->sm_height)
 771                 return 0;
 772
 773         if (sm->sm_first) {
 774                 top++;
 775                 sm->sm_first = 0;
 776         }
 777
 778         metadata = (height != ip->i_height - 1);
 779         if (metadata)
 780                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 781
 782         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ip->i_alloc->al_ri_gh);
 783         if (error)
 784                 return error;
 785
 786         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
 787         bstart = 0;
 788         blen = 0;
 789
 790         for (p = top; p < bottom; p++) {
 791                 if (!*p)
 792                         continue;
 793
 794                 bn = be64_to_cpu(*p);
 795
 796                 if (bstart + blen == bn)
 797                         blen++;
 798                 else {
 799                         if (bstart)
 800                                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 801
 802                         bstart = bn;
 803                         blen = 1;
 804                 }
 805         }
 806
 807         if (bstart)
 808                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 809         else
 810                 goto out; /* Nothing to do */
 811
 812         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
 813
 814         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
 815                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
 816                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
 817                 rg_blocks += rgd->rd_length;
 818         }
 819
 820         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 821         if (error)
 822                 goto out_rlist;
 823
 824         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
 825                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
 826                                  revokes);
 827         if (error)
 828                 goto out_rg_gunlock;
 829
 830         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 831
 832         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 833         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 834
 835         bstart = 0;
 836         blen = 0;
 837
 838         for (p = top; p < bottom; p++) {
 839                 if (!*p)
 840                         continue;
 841
 842                 bn = be64_to_cpu(*p);
 843
 844                 if (bstart + blen == bn)
 845                         blen++;
 846                 else {
 847                         if (bstart) {
 848                                 if (metadata)
 849                                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 850                                 else
 851                                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 852                         }
 853
 854                         bstart = bn;
 855                         blen = 1;
 856                 }
 857
 858                 *p = 0;
 859                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
 860         }
 861         if (bstart) {
 862                 if (metadata)
 863                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 864                 else
 865                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 866         }
 867
 868         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 869
 870         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 871
 872         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 873
 874         gfs2_trans_end(sdp);
 875
 876 out_rg_gunlock:
 877         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 878 out_rlist:
 879         gfs2_rlist_free(&rlist);
 880 out:
 881         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_alloc->al_ri_gh);
 882         return error;
 883 }
 884
 885 /**
 886  * do_grow - Make a file look bigger than it is
 887  * @ip: the inode
 888  * @size: the size to set the file to
 889  *
 890  * Called with an exclusive lock on @ip.
 891  *
 892  * Returns: errno
 893  */
 894
 895 static int do_grow(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
 896 {
 897         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 898         struct gfs2_alloc *al;
 899         struct buffer_head *dibh;
 900         int error;
 901
 902         al = gfs2_alloc_get(ip);
 903         if (!al)
 904                 return -ENOMEM;
 905
 906         error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 907         if (error)
 908                 goto out;
 909
 910         al->al_requested = sdp->sd_max_height + RES_DATA;
 911
 912         error = gfs2_inplace_reserve(ip);
 913         if (error)
 914                 goto out_gunlock_q;
 915
 916         error = gfs2_trans_begin(sdp,
 917                         sdp->sd_max_height + al->al_rgd->rd_length +
 918                         RES_JDATA + RES_DINODE + RES_STATFS + RES_QUOTA, 0);
 919         if (error)
 920                 goto out_ipres;
 921
 922         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 923         if (error)
 924                 goto out_end_trans;
 925
 926         if (size > sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)) {
 927                 if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 928                         error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 929                         if (error)
 930                                 goto out_brelse;
 931                 }
 932         }
 933
 934         ip->i_disksize = size;
 935         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 936         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 937         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 938
 939 out_brelse:
 940         brelse(dibh);
 941 out_end_trans:
 942         gfs2_trans_end(sdp);
 943 out_ipres:
 944         gfs2_inplace_release(ip);
 945 out_gunlock_q:
 946         gfs2_quota_unlock(ip);
 947 out:
 948         gfs2_alloc_put(ip);
 949         return error;
 950 }
 951
 952
 953 /**
 954  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
 955  *
 956  * This is partly borrowed from ext3.
 957  */
 958 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping)
 959 {
 960         struct inode *inode = mapping->host;
 961         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 962         loff_t from = inode->i_size;
 963         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 964         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 965         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
 966         struct buffer_head *bh;
 967         struct page *page;
 968         int err;
 969
 970         page = grab_cache_page(mapping, index);
 971         if (!page)
 972                 return 0;
 973
 974         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 975         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
 976         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
 977
 978         if (!page_has_buffers(page))
 979                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 980
 981         /* Find the buffer that contains "offset" */
 982         bh = page_buffers(page);
 983         pos = blocksize;
 984         while (offset >= pos) {
 985                 bh = bh->b_this_page;
 986                 iblock++;
 987                 pos += blocksize;
 988         }
 989
 990         err = 0;
 991
 992         if (!buffer_mapped(bh)) {
 993                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
 994                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
 995                 if (!buffer_mapped(bh))
 996                         goto unlock;
 997         }
 998
 999         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
1000         if (PageUptodate(page))
1001                 set_buffer_uptodate(bh);
1002
1003         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1004                 err = -EIO;
1005                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
1006                 wait_on_buffer(bh);
1007                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1008                 if (!buffer_uptodate(bh))
1009                         goto unlock;
1010                 err = 0;
1011         }
1012
1013         if (!gfs2_is_writeback(ip))
1014                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
1015
1016         zero_user(page, offset, length);
1017         mark_buffer_dirty(bh);
1018 unlock:
1019         unlock_page(page);
1020         page_cache_release(page);
1021         return err;
1022 }
1023
1024 static int trunc_start(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1025 {
1026         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1027         struct buffer_head *dibh;
1028         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1029         int error;
1030
1031         error = gfs2_trans_begin(sdp,
1032                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
1033         if (error)
1034                 return error;
1035
1036         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1037         if (error)
1038                 goto out;
1039
1040         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1041                 ip->i_disksize = size;
1042                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1043                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1044                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1045                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + size);
1046                 error = 1;
1047
1048         } else {
1049                 if (size & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1))
1050                         error = gfs2_block_truncate_page(ip->i_inode.i_mapping);
1051
1052                 if (!error) {
1053                         ip->i_disksize = size;
1054                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1055                         ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1056                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1057                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1058                 }
1059         }
1060
1061         brelse(dibh);
1062
1063 out:
1064         gfs2_trans_end(sdp);
1065         return error;
1066 }
1067
1068 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1069 {
1070         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1071         unsigned int height = ip->i_height;
1072         u64 lblock;
1073         struct metapath mp;
1074         int error;
1075
1076         if (!size)
1077                 lblock = 0;
1078         else
1079                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1080
1081         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1082         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1083                 return -ENOMEM;
1084
1085         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1086         if (error)
1087                 goto out;
1088
1089         while (height--) {
1090                 struct strip_mine sm;
1091                 sm.sm_first = !!size;
1092                 sm.sm_height = height;
1093
1094                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, do_strip, &sm);
1095                 if (error)
1096                         break;
1097         }
1098
1099         gfs2_quota_unhold(ip);
1100
1101 out:
1102         gfs2_alloc_put(ip);
1103         return error;
1104 }
1105
1106 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1107 {
1108         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1109         struct buffer_head *dibh;
1110         int error;
1111
1112         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1113         if (error)
1114                 return error;
1115
1116         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1117
1118         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1119         if (error)
1120                 goto out;
1121
1122         if (!ip->i_disksize) {
1123                 ip->i_height = 0;
1124                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1125                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1126         }
1127         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1128         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1129
1130         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1131         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1132         brelse(dibh);
1133
1134 out:
1135         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1136         gfs2_trans_end(sdp);
1137         return error;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * do_shrink - make a file smaller
1142  * @ip: the inode
1143  * @size: the size to make the file
1144  * @truncator: function to truncate the last partial block
1145  *
1146  * Called with an exclusive lock on @ip.
1147  *
1148  * Returns: errno
1149  */
1150
1151 static int do_shrink(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1152 {
1153         int error;
1154
1155         error = trunc_start(ip, size);
1156         if (error < 0)
1157                 return error;
1158         if (error > 0)
1159                 return 0;
1160
1161         error = trunc_dealloc(ip, size);
1162         if (!error)
1163                 error = trunc_end(ip);
1164
1165         return error;
1166 }
1167
1168 static int do_touch(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1169 {
1170         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1171         struct buffer_head *dibh;
1172         int error;
1173
1174         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1175         if (error)
1176                 return error;
1177
1178         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1179
1180         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1181         if (error)
1182                 goto do_touch_out;
1183
1184         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1185         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1186         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1187         brelse(dibh);
1188
1189 do_touch_out:
1190         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1191         gfs2_trans_end(sdp);
1192         return error;
1193 }
1194
1195 /**
1196  * gfs2_truncatei - make a file a given size
1197  * @ip: the inode
1198  * @size: the size to make the file
1199  * @truncator: function to truncate the last partial block
1200  *
1201  * The file size can grow, shrink, or stay the same size.
1202  *
1203  * Returns: errno
1204  */
1205
1206 int gfs2_truncatei(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1207 {
1208         int error;
1209
1210         if (gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)))
1211                 return -EINVAL;
1212
1213         if (size > ip->i_disksize)
1214                 error = do_grow(ip, size);
1215         else if (size < ip->i_disksize)
1216                 error = do_shrink(ip, size);
1217         else
1218                 /* update time stamps */
1219                 error = do_touch(ip, size);
1220
1221         return error;
1222 }
1223
1224 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1225 {
1226         int error;
1227         error = trunc_dealloc(ip, ip->i_disksize);
1228         if (!error)
1229                 error = trunc_end(ip);
1230         return error;
1231 }
1232
1233 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1234 {
1235         return trunc_dealloc(ip, 0);
1236 }
1237
1238 /**
1239  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1240  * @ip: the file being written to
1241  * @offset: the offset to write to
1242  * @len: the number of bytes being written
1243  * @alloc_required: set to 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1244  *
1245  * Returns: errno
1246  */
1247
1248 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1249                               unsigned int len, int *alloc_required)
1250 {
1251         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1252         struct buffer_head bh;
1253         unsigned int shift;
1254         u64 lblock, lblock_stop, size;
1255         u64 end_of_file;
1256
1257         *alloc_required = 0;
1258
1259         if (!len)
1260                 return 0;
1261
1262         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1263                 if (offset + len >
1264                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1265                         *alloc_required = 1;
1266                 return 0;
1267         }
1268
1269         *alloc_required = 1;
1270         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1271         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1272         end_of_file = (ip->i_disksize + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1273         lblock = offset >> shift;
1274         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1275         if (lblock_stop > end_of_file)
1276                 return 0;
1277
1278         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1279         do {
1280                 bh.b_state = 0;
1281                 bh.b_size = size;
1282                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1283                 if (!buffer_mapped(&bh))
1284                         return 0;
1285                 size -= bh.b_size;
1286                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1287         } while(size > 0);
1288
1289         *alloc_required = 0;
1290         return 0;
1291 }
1292