fs/gfs2/file.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/uio.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  21 #include <linux/ext2_fs.h>
  22 #include <linux/falloc.h>
  23 #include <linux/swap.h>
  24 #include <linux/crc32.h>
  25 #include <linux/writeback.h>
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27 #include <linux/dlm.h>
  28 #include <linux/dlm_plock.h>
  29
  30 #include "gfs2.h"
  31 #include "incore.h"
  32 #include "bmap.h"
  33 #include "dir.h"
  34 #include "glock.h"
  35 #include "glops.h"
  36 #include "inode.h"
  37 #include "log.h"
  38 #include "meta_io.h"
  39 #include "quota.h"
  40 #include "rgrp.h"
  41 #include "trans.h"
  42 #include "util.h"
  43
  44 /**
  45  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  46  * @file: the file
  47  * @offset: the offset
  48  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  49  *
  50  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  51  * file's size.
  52  *
  53  * Returns: The new offset, or errno
  54  */
  55
  56 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  57 {
  58         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  59         struct gfs2_holder i_gh;
  60         loff_t error;
  61
  62         if (origin == 2) {
  63                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  64                                            &i_gh);
  65                 if (!error) {
  66                         error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
  67                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  68                 }
  69         } else
  70                 error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
  71
  72         return error;
  73 }
  74
  75 /**
  76  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
  77  * @file: The directory to read from
  78  * @dirent: Buffer for dirents
  79  * @filldir: Function used to do the copying
  80  *
  81  * Returns: errno
  82  */
  83
  84 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
  85 {
  86         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  87         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  88         struct gfs2_holder d_gh;
  89         u64 offset = file->f_pos;
  90         int error;
  91
  92         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
  93         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
  94         if (error) {
  95                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
  96                 return error;
  97         }
  98
  99         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
 100
 101         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 102
 103         file->f_pos = offset;
 104
 105         return error;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * fsflags_cvt
 110  * @table: A table of 32 u32 flags
 111  * @val: a 32 bit value to convert
 112  *
 113  * This function can be used to convert between fsflags values and
 114  * GFS2's own flags values.
 115  *
 116  * Returns: the converted flags
 117  */
 118 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 119 {
 120         u32 res = 0;
 121         while(val) {
 122                 if (val & 1)
 123                         res |= *table;
 124                 table++;
 125                 val >>= 1;
 126         }
 127         return res;
 128 }
 129
 130 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 131         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 132         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 133         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 134         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 135         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 136         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 137 };
 138
 139 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 140         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 141         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 142         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 143         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 144         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 145         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 146 };
 147
 148 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 149 {
 150         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 151         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 152         struct gfs2_holder gh;
 153         int error;
 154         u32 fsflags;
 155
 156         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 157         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 158         if (error)
 159                 return error;
 160
 161         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 162         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 163                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 164         if (put_user(fsflags, ptr))
 165                 error = -EFAULT;
 166
 167         gfs2_glock_dq(&gh);
 168         gfs2_holder_uninit(&gh);
 169         return error;
 170 }
 171
 172 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 173 {
 174         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 175         unsigned int flags = inode->i_flags;
 176
 177         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC);
 178         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 179                 flags |= S_IMMUTABLE;
 180         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 181                 flags |= S_APPEND;
 182         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 183                 flags |= S_NOATIME;
 184         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 185                 flags |= S_SYNC;
 186         inode->i_flags = flags;
 187 }
 188
 189 /* Flags that can be set by user space */
 190 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 191                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 192                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 193                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 194                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 195                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 196                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 197
 198 /**
 199  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 200  * @inode: The inode
 201  * @flags: The flags to set
 202  * @mask: Indicates which flags are valid
 203  *
 204  */
 205 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 206 {
 207         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 208         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 209         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 210         struct buffer_head *bh;
 211         struct gfs2_holder gh;
 212         int error;
 213         u32 new_flags, flags;
 214
 215         error = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
 216         if (error)
 217                 return error;
 218
 219         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 220         if (error)
 221                 goto out_drop_write;
 222
 223         error = -EACCES;
 224         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 225                 goto out;
 226
 227         error = 0;
 228         flags = ip->i_diskflags;
 229         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 230         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 231                 goto out;
 232
 233         error = -EINVAL;
 234         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 235                 goto out;
 236
 237         error = -EPERM;
 238         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 239                 goto out;
 240         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 241                 goto out;
 242         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 243             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 244                 goto out;
 245         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 246                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE, 0);
 247                 if (error)
 248                         goto out;
 249         }
 250         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 251                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 252                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 253                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 254                 if (error)
 255                         goto out;
 256                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 257                 if (error)
 258                         goto out;
 259         }
 260         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 261         if (error)
 262                 goto out;
 263         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 264         if (error)
 265                 goto out_trans_end;
 266         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 267         ip->i_diskflags = new_flags;
 268         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 269         brelse(bh);
 270         gfs2_set_inode_flags(inode);
 271         gfs2_set_aops(inode);
 272 out_trans_end:
 273         gfs2_trans_end(sdp);
 274 out:
 275         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 276 out_drop_write:
 277         mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
 278         return error;
 279 }
 280
 281 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 282 {
 283         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 284         u32 fsflags, gfsflags;
 285
 286         if (get_user(fsflags, ptr))
 287                 return -EFAULT;
 288
 289         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 290         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 291                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 292                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 293                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 294         }
 295         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 296 }
 297
 298 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 299 {
 300         switch(cmd) {
 301         case FS_IOC_GETFLAGS:
 302                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 303         case FS_IOC_SETFLAGS:
 304                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 305         }
 306         return -ENOTTY;
 307 }
 308
 309 /**
 310  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 311  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 312  *
 313  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 314  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 315  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 316  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 317  */
 318
 319 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 320 {
 321         struct inode *inode = page->mapping->host;
 322         struct buffer_head bh;
 323         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 324         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 325
 326         do {
 327                 bh.b_state = 0;
 328                 bh.b_size = size;
 329                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 330                 if (!buffer_mapped(&bh))
 331                         return -EIO;
 332                 size -= bh.b_size;
 333                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 334         } while(size > 0);
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 /**
 339  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 340  * @vma: The virtual memory area
 341  * @page: The page which is about to become writable
 342  *
 343  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 344  * blocks allocated on disk to back that page.
 345  */
 346
 347 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 348 {
 349         struct page *page = vmf->page;
 350         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 351         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 352         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 353         unsigned long last_index;
 354         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 355         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 356         struct gfs2_holder gh;
 357         struct gfs2_alloc *al;
 358         int ret;
 359
 360         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 361         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 362         if (ret)
 363                 goto out;
 364
 365         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 366         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 367
 368         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE))
 369                 goto out_unlock;
 370         ret = -ENOMEM;
 371         al = gfs2_alloc_get(ip);
 372         if (al == NULL)
 373                 goto out_unlock;
 374
 375         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 376         if (ret)
 377                 goto out_alloc_put;
 378         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 379         al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
 380         ret = gfs2_inplace_reserve(ip);
 381         if (ret)
 382                 goto out_quota_unlock;
 383
 384         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 385         if (gfs2_is_jdata(ip))
 386                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 387         if (ind_blocks || data_blocks) {
 388                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 389                 rblocks += gfs2_rg_blocks(al);
 390         }
 391         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 392         if (ret)
 393                 goto out_trans_fail;
 394
 395         lock_page(page);
 396         ret = -EINVAL;
 397         last_index = ip->i_inode.i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 398         if (page->index > last_index)
 399                 goto out_unlock_page;
 400         ret = 0;
 401         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != ip->i_inode.i_mapping)
 402                 goto out_unlock_page;
 403         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 404                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 405                 if (ret)
 406                         goto out_unlock_page;
 407         }
 408         ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 409
 410 out_unlock_page:
 411         unlock_page(page);
 412         gfs2_trans_end(sdp);
 413 out_trans_fail:
 414         gfs2_inplace_release(ip);
 415 out_quota_unlock:
 416         gfs2_quota_unlock(ip);
 417 out_alloc_put:
 418         gfs2_alloc_put(ip);
 419 out_unlock:
 420         gfs2_glock_dq(&gh);
 421 out:
 422         gfs2_holder_uninit(&gh);
 423         if (ret == -ENOMEM)
 424                 ret = VM_FAULT_OOM;
 425         else if (ret)
 426                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
 427         return ret;
 428 }
 429
 430 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 431         .fault = filemap_fault,
 432         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 433 };
 434
 435 /**
 436  * gfs2_mmap -
 437  * @file: The file to map
 438  * @vma: The VMA which described the mapping
 439  *
 440  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 441  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 442  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 443  *
 444  * Returns: 0
 445  */
 446
 447 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 448 {
 449         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 450
 451         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 452             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 453                 struct gfs2_holder i_gh;
 454                 int error;
 455
 456                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
 457                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
 458                 if (error == 0) {
 459                         file_accessed(file);
 460                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
 461                 }
 462                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
 463                 if (error)
 464                         return error;
 465         }
 466         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 467         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
 468
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 /**
 473  * gfs2_open - open a file
 474  * @inode: the inode to open
 475  * @file: the struct file for this opening
 476  *
 477  * Returns: errno
 478  */
 479
 480 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 481 {
 482         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 483         struct gfs2_holder i_gh;
 484         struct gfs2_file *fp;
 485         int error;
 486
 487         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
 488         if (!fp)
 489                 return -ENOMEM;
 490
 491         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 492
 493         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 494         file->private_data = fp;
 495
 496         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 497                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 498                                            &i_gh);
 499                 if (error)
 500                         goto fail;
 501
 502                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
 503                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
 504                         error = -EOVERFLOW;
 505                         goto fail_gunlock;
 506                 }
 507
 508                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 509         }
 510
 511         return 0;
 512
 513 fail_gunlock:
 514         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 515 fail:
 516         file->private_data = NULL;
 517         kfree(fp);
 518         return error;
 519 }
 520
 521 /**
 522  * gfs2_close - called to close a struct file
 523  * @inode: the inode the struct file belongs to
 524  * @file: the struct file being closed
 525  *
 526  * Returns: errno
 527  */
 528
 529 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
 530 {
 531         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
 532         struct gfs2_file *fp;
 533
 534         fp = file->private_data;
 535         file->private_data = NULL;
 536
 537         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
 538                 return -EIO;
 539
 540         kfree(fp);
 541
 542         return 0;
 543 }
 544
 545 /**
 546  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 547  * @file: the file that points to the dentry (we ignore this)
 548  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 549  *
 550  * The VFS will flush data for us. We only need to worry
 551  * about metadata here.
 552  *
 553  * Returns: errno
 554  */
 555
 556 static int gfs2_fsync(struct file *file, int datasync)
 557 {
 558         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 559         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
 560         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 561         int ret;
 562
 563         if (datasync)
 564                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 565
 566         if (sync_state) {
 567                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 568                 if (ret)
 569                         return ret;
 570                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl);
 571         }
 572
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 /**
 577  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
 578  * @iocb: The io context
 579  * @iov: The data to write
 580  * @nr_segs: Number of @iov segments
 581  * @pos: The file position
 582  *
 583  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 584  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 585  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 586  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 587  *
 588  */
 589
 590 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 591                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 592 {
 593         struct file *file = iocb->ki_filp;
 594
 595         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 596                 struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 597                 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
 598                 struct gfs2_holder gh;
 599                 int ret;
 600
 601                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 602                 if (ret)
 603                         return ret;
 604                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 605         }
 606
 607         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 608 }
 609
 610 static int empty_write_end(struct page *page, unsigned from,
 611                            unsigned to, int mode)
 612 {
 613         struct inode *inode = page->mapping->host;
 614         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 615         struct buffer_head *bh;
 616         unsigned offset, blksize = 1 << inode->i_blkbits;
 617         pgoff_t end_index = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 618
 619         zero_user(page, from, to-from);
 620         mark_page_accessed(page);
 621
 622         if (page->index < end_index || !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
 623                 if (!gfs2_is_writeback(ip))
 624                         gfs2_page_add_databufs(ip, page, from, to);
 625
 626                 block_commit_write(page, from, to);
 627                 return 0;
 628         }
 629
 630         offset = 0;
 631         bh = page_buffers(page);
 632         while (offset < to) {
 633                 if (offset >= from) {
 634                         set_buffer_uptodate(bh);
 635                         mark_buffer_dirty(bh);
 636                         clear_buffer_new(bh);
 637                         write_dirty_buffer(bh, WRITE);
 638                 }
 639                 offset += blksize;
 640                 bh = bh->b_this_page;
 641         }
 642
 643         offset = 0;
 644         bh = page_buffers(page);
 645         while (offset < to) {
 646                 if (offset >= from) {
 647                         wait_on_buffer(bh);
 648                         if (!buffer_uptodate(bh))
 649                                 return -EIO;
 650                 }
 651                 offset += blksize;
 652                 bh = bh->b_this_page;
 653         }
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 static int needs_empty_write(sector_t block, struct inode *inode)
 658 {
 659         int error;
 660         struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 661
 662         bh_map.b_size = 1 << inode->i_blkbits;
 663         error = gfs2_block_map(inode, block, &bh_map, 0);
 664         if (unlikely(error))
 665                 return error;
 666         return !buffer_mapped(&bh_map);
 667 }
 668
 669 static int write_empty_blocks(struct page *page, unsigned from, unsigned to,
 670                               int mode)
 671 {
 672         struct inode *inode = page->mapping->host;
 673         unsigned start, end, next, blksize;
 674         sector_t block = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 675         int ret;
 676
 677         blksize = 1 << inode->i_blkbits;
 678         next = end = 0;
 679         while (next < from) {
 680                 next += blksize;
 681                 block++;
 682         }
 683         start = next;
 684         do {
 685                 next += blksize;
 686                 ret = needs_empty_write(block, inode);
 687                 if (unlikely(ret < 0))
 688                         return ret;
 689                 if (ret == 0) {
 690                         if (end) {
 691                                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start,
 692                                                           gfs2_block_map);
 693                                 if (unlikely(ret))
 694                                         return ret;
 695                                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
 696                                 if (unlikely(ret))
 697                                         return ret;
 698                                 end = 0;
 699                         }
 700                         start = next;
 701                 }
 702                 else
 703                         end = next;
 704                 block++;
 705         } while (next < to);
 706
 707         if (end) {
 708                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start, gfs2_block_map);
 709                 if (unlikely(ret))
 710                         return ret;
 711                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
 712                 if (unlikely(ret))
 713                         return ret;
 714         }
 715
 716         return 0;
 717 }
 718
 719 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 720                            int mode)
 721 {
 722         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 723         struct buffer_head *dibh;
 724         int error;
 725         u64 start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 726         unsigned int start_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
 727         u64 end = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 728         pgoff_t curr;
 729         struct page *page;
 730         unsigned int end_offset = (offset + len) & ~PAGE_CACHE_MASK;
 731         unsigned int from, to;
 732
 733         if (!end_offset)
 734                 end_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 735
 736         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 737         if (unlikely(error))
 738                 goto out;
 739
 740         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 741
 742         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 743                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 744                 if (unlikely(error))
 745                         goto out;
 746         }
 747
 748         curr = start;
 749         offset = start << PAGE_CACHE_SHIFT;
 750         from = start_offset;
 751         to = PAGE_CACHE_SIZE;
 752         while (curr <= end) {
 753                 page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, curr,
 754                                                    AOP_FLAG_NOFS);
 755                 if (unlikely(!page)) {
 756                         error = -ENOMEM;
 757                         goto out;
 758                 }
 759
 760                 if (curr == end)
 761                         to = end_offset;
 762                 error = write_empty_blocks(page, from, to, mode);
 763                 if (!error && offset + to > inode->i_size &&
 764                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
 765                         i_size_write(inode, offset + to);
 766                 }
 767                 unlock_page(page);
 768                 page_cache_release(page);
 769                 if (error)
 770                         goto out;
 771                 curr++;
 772                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
 773                 from = 0;
 774         }
 775
 776         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 777         mark_inode_dirty(inode);
 778
 779         brelse(dibh);
 780
 781 out:
 782         return error;
 783 }
 784
 785 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 786                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 787 {
 788         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 789         unsigned int max_blocks = ip->i_alloc->al_rgd->rd_free_clone;
 790         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 791
 792         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 793                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 794                 max_data -= tmp;
 795         }
 796         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 797            so it might end up with fewer data blocks */
 798         if (max_data <= *data_blocks)
 799                 return;
 800         *data_blocks = max_data;
 801         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 802         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 803         if (*len > max) {
 804                 *len = max;
 805                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 806         }
 807 }
 808
 809 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 810                            loff_t len)
 811 {
 812         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 813         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 814         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 815         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 816         loff_t bytes, max_bytes;
 817         struct gfs2_alloc *al;
 818         int error;
 819         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 820         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 821         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 822
 823         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 824         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 825                 return -EOPNOTSUPP;
 826
 827         offset &= bsize_mask;
 828
 829         len = next - offset;
 830         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 831         if (!bytes)
 832                 bytes = UINT_MAX;
 833         bytes &= bsize_mask;
 834         if (bytes == 0)
 835                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 836
 837         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 838         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 839         if (unlikely(error))
 840                 goto out_uninit;
 841
 842         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, len))
 843                 goto out_unlock;
 844
 845         while (len > 0) {
 846                 if (len < bytes)
 847                         bytes = len;
 848                 al = gfs2_alloc_get(ip);
 849                 if (!al) {
 850                         error = -ENOMEM;
 851                         goto out_unlock;
 852                 }
 853
 854                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 855                 if (error)
 856                         goto out_alloc_put;
 857
 858 retry:
 859                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 860
 861                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
 862                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
 863                 if (error) {
 864                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 865                                 bytes >>= 1;
 866                                 bytes &= bsize_mask;
 867                                 if (bytes == 0)
 868                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 869                                 goto retry;
 870                         }
 871                         goto out_qunlock;
 872                 }
 873                 max_bytes = bytes;
 874                 calc_max_reserv(ip, len, &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 875                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
 876
 877                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 878                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(al);
 879                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 880                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 881
 882                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 883                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 884                 if (error)
 885                         goto out_trans_fail;
 886
 887                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 888                 gfs2_trans_end(sdp);
 889
 890                 if (error)
 891                         goto out_trans_fail;
 892
 893                 len -= max_bytes;
 894                 offset += max_bytes;
 895                 gfs2_inplace_release(ip);
 896                 gfs2_quota_unlock(ip);
 897                 gfs2_alloc_put(ip);
 898         }
 899         goto out_unlock;
 900
 901 out_trans_fail:
 902         gfs2_inplace_release(ip);
 903 out_qunlock:
 904         gfs2_quota_unlock(ip);
 905 out_alloc_put:
 906         gfs2_alloc_put(ip);
 907 out_unlock:
 908         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 909 out_uninit:
 910         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 911         return error;
 912 }
 913
 914 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 915
 916 /**
 917  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 918  * @file: the file pointer
 919  * @arg: lease type
 920  * @fl: file lock
 921  *
 922  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 923  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 924  * unless the administrator has requested purely local locking.
 925  *
 926  * Locking: called under lock_flocks
 927  *
 928  * Returns: errno
 929  */
 930
 931 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 932 {
 933         return -EINVAL;
 934 }
 935
 936 /**
 937  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 938  * @file: the file pointer
 939  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 940  * @fl: type and range of lock
 941  *
 942  * Returns: errno
 943  */
 944
 945 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 946 {
 947         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 948         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 949         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 950
 951         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 952                 return -ENOLCK;
 953         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 954                 return -ENOLCK;
 955
 956         if (cmd == F_CANCELLK) {
 957                 /* Hack: */
 958                 cmd = F_SETLK;
 959                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 960         }
 961         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
 962                 return -EIO;
 963         if (IS_GETLK(cmd))
 964                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 965         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 966                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 967         else
 968                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
 969 }
 970
 971 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 972 {
 973         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 974         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 975         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
 976         struct gfs2_glock *gl;
 977         unsigned int state;
 978         int flags;
 979         int error = 0;
 980
 981         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
 982         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
 983
 984         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 985
 986         gl = fl_gh->gh_gl;
 987         if (gl) {
 988                 if (fl_gh->gh_state == state)
 989                         goto out;
 990                 flock_lock_file_wait(file,
 991                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
 992                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 993                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
 994         } else {
 995                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
 996                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
 997                 if (error)
 998                         goto out;
 999                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1000                 gfs2_glock_put(gl);
1001         }
1002         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1003         if (error) {
1004                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1005                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1006                         error = -EAGAIN;
1007         } else {
1008                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
1009                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1010         }
1011
1012 out:
1013         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1014         return error;
1015 }
1016
1017 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1018 {
1019         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1020         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1021
1022         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1023         flock_lock_file_wait(file, fl);
1024         if (fl_gh->gh_gl) {
1025                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1026                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1027         }
1028         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1029 }
1030
1031 /**
1032  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1033  * @file: the file pointer
1034  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1035  * @fl: type and range of lock
1036  *
1037  * Returns: errno
1038  */
1039
1040 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1041 {
1042         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1043                 return -ENOLCK;
1044         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1045                 return -EOPNOTSUPP;
1046
1047         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1048                 do_unflock(file, fl);
1049                 return 0;
1050         } else {
1051                 return do_flock(file, cmd, fl);
1052         }
1053 }
1054
1055 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1056         .llseek         = gfs2_llseek,
1057         .read           = do_sync_read,
1058         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1059         .write          = do_sync_write,
1060         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1061         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1062         .mmap           = gfs2_mmap,
1063         .open           = gfs2_open,
1064         .release        = gfs2_close,
1065         .fsync          = gfs2_fsync,
1066         .lock           = gfs2_lock,
1067         .flock          = gfs2_flock,
1068         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1069         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1070         .setlease       = gfs2_setlease,
1071         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1072 };
1073
1074 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1075         .readdir        = gfs2_readdir,
1076         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1077         .open           = gfs2_open,
1078         .release        = gfs2_close,
1079         .fsync          = gfs2_fsync,
1080         .lock           = gfs2_lock,
1081         .flock          = gfs2_flock,
1082         .llseek         = default_llseek,
1083 };
1084
1085 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1086
1087 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1088         .llseek         = gfs2_llseek,
1089         .read           = do_sync_read,
1090         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1091         .write          = do_sync_write,
1092         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1093         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1094         .mmap           = gfs2_mmap,
1095         .open           = gfs2_open,
1096         .release        = gfs2_close,
1097         .fsync          = gfs2_fsync,
1098         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1099         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1100         .setlease       = generic_setlease,
1101         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1102 };
1103
1104 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1105         .readdir        = gfs2_readdir,
1106         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1107         .open           = gfs2_open,
1108         .release        = gfs2_close,
1109         .fsync          = gfs2_fsync,
1110         .llseek         = default_llseek,
1111 };
1112