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         switch (origin) {
  63         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
  64         case SEEK_DATA:
  65         case SEEK_HOLE:
  66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  67                                            &i_gh);
  68                 if (!error) {
  69                         error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
  70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  71                 }
  72                 break;
  73         case SEEK_CUR:
  74         case SEEK_SET:
  75                 error = generic_file_llseek_unlocked(file, offset, origin);
  76                 break;
  77         default:
  78                 error = -EINVAL;
  79         }
  80
  81         return error;
  82 }
  83
  84 /**
  85  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
  86  * @file: The directory to read from
  87  * @dirent: Buffer for dirents
  88  * @filldir: Function used to do the copying
  89  *
  90  * Returns: errno
  91  */
  92
  93 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
  94 {
  95         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  96         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  97         struct gfs2_holder d_gh;
  98         u64 offset = file->f_pos;
  99         int error;
 100
 101         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 102         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
 103         if (error) {
 104                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
 105                 return error;
 106         }
 107
 108         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
 109
 110         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 111
 112         file->f_pos = offset;
 113
 114         return error;
 115 }
 116
 117 /**
 118  * fsflags_cvt
 119  * @table: A table of 32 u32 flags
 120  * @val: a 32 bit value to convert
 121  *
 122  * This function can be used to convert between fsflags values and
 123  * GFS2's own flags values.
 124  *
 125  * Returns: the converted flags
 126  */
 127 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 128 {
 129         u32 res = 0;
 130         while(val) {
 131                 if (val & 1)
 132                         res |= *table;
 133                 table++;
 134                 val >>= 1;
 135         }
 136         return res;
 137 }
 138
 139 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 140         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 141         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 142         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 143         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 144         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 145         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 146 };
 147
 148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 154         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 155 };
 156
 157 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 158 {
 159         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 160         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 161         struct gfs2_holder gh;
 162         int error;
 163         u32 fsflags;
 164
 165         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 166         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 167         if (error)
 168                 return error;
 169
 170         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 171         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 172                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 173         if (put_user(fsflags, ptr))
 174                 error = -EFAULT;
 175
 176         gfs2_glock_dq(&gh);
 177         gfs2_holder_uninit(&gh);
 178         return error;
 179 }
 180
 181 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 182 {
 183         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 184         unsigned int flags = inode->i_flags;
 185
 186         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 187         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 188                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
 189         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 190                 flags |= S_IMMUTABLE;
 191         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 192                 flags |= S_APPEND;
 193         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 194                 flags |= S_NOATIME;
 195         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 196                 flags |= S_SYNC;
 197         inode->i_flags = flags;
 198 }
 199
 200 /* Flags that can be set by user space */
 201 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 202                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 203                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 204                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 205                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 206                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 207                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 208
 209 /**
 210  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 211  * @inode: The inode
 212  * @flags: The flags to set
 213  * @mask: Indicates which flags are valid
 214  *
 215  */
 216 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 217 {
 218         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 219         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 220         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 221         struct buffer_head *bh;
 222         struct gfs2_holder gh;
 223         int error;
 224         u32 new_flags, flags;
 225
 226         error = mnt_want_write(filp->f_path.mnt);
 227         if (error)
 228                 return error;
 229
 230         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 231         if (error)
 232                 goto out_drop_write;
 233
 234         error = -EACCES;
 235         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 236                 goto out;
 237
 238         error = 0;
 239         flags = ip->i_diskflags;
 240         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 241         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 242                 goto out;
 243
 244         error = -EINVAL;
 245         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 246                 goto out;
 247
 248         error = -EPERM;
 249         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 250                 goto out;
 251         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 252                 goto out;
 253         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 254             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 255                 goto out;
 256         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 257                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 258                 if (error)
 259                         goto out;
 260         }
 261         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 262                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 263                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 264                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 265                 if (error)
 266                         goto out;
 267                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 268                 if (error)
 269                         goto out;
 270         }
 271         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 272         if (error)
 273                 goto out;
 274         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 275         if (error)
 276                 goto out_trans_end;
 277         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 278         ip->i_diskflags = new_flags;
 279         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 280         brelse(bh);
 281         gfs2_set_inode_flags(inode);
 282         gfs2_set_aops(inode);
 283 out_trans_end:
 284         gfs2_trans_end(sdp);
 285 out:
 286         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 287 out_drop_write:
 288         mnt_drop_write(filp->f_path.mnt);
 289         return error;
 290 }
 291
 292 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 293 {
 294         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 295         u32 fsflags, gfsflags;
 296
 297         if (get_user(fsflags, ptr))
 298                 return -EFAULT;
 299
 300         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 301         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 302                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 303                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 304                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 305         }
 306         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 307 }
 308
 309 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 310 {
 311         switch(cmd) {
 312         case FS_IOC_GETFLAGS:
 313                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 314         case FS_IOC_SETFLAGS:
 315                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 316         }
 317         return -ENOTTY;
 318 }
 319
 320 /**
 321  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 322  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 323  *
 324  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 325  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 326  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 327  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 328  */
 329
 330 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 331 {
 332         struct inode *inode = page->mapping->host;
 333         struct buffer_head bh;
 334         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 335         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 336
 337         do {
 338                 bh.b_state = 0;
 339                 bh.b_size = size;
 340                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 341                 if (!buffer_mapped(&bh))
 342                         return -EIO;
 343                 size -= bh.b_size;
 344                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 345         } while(size > 0);
 346         return 0;
 347 }
 348
 349 /**
 350  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 351  * @vma: The virtual memory area
 352  * @page: The page which is about to become writable
 353  *
 354  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 355  * blocks allocated on disk to back that page.
 356  */
 357
 358 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 359 {
 360         struct page *page = vmf->page;
 361         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 362         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 363         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 364         unsigned long last_index;
 365         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 366         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 367         struct gfs2_holder gh;
 368         struct gfs2_alloc *al;
 369         int ret;
 370
 371         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 372         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 373         if (ret)
 374                 goto out;
 375
 376         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 377         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 378
 379         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE))
 380                 goto out_unlock;
 381         ret = -ENOMEM;
 382         al = gfs2_alloc_get(ip);
 383         if (al == NULL)
 384                 goto out_unlock;
 385
 386         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 387         if (ret)
 388                 goto out_alloc_put;
 389         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 390         al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
 391         ret = gfs2_inplace_reserve(ip);
 392         if (ret)
 393                 goto out_quota_unlock;
 394
 395         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 396         if (gfs2_is_jdata(ip))
 397                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 398         if (ind_blocks || data_blocks) {
 399                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 400                 rblocks += gfs2_rg_blocks(al);
 401         }
 402         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 403         if (ret)
 404                 goto out_trans_fail;
 405
 406         lock_page(page);
 407         ret = -EINVAL;
 408         last_index = ip->i_inode.i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 409         if (page->index > last_index)
 410                 goto out_unlock_page;
 411         ret = 0;
 412         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != ip->i_inode.i_mapping)
 413                 goto out_unlock_page;
 414         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 415                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 416                 if (ret)
 417                         goto out_unlock_page;
 418         }
 419         ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 420
 421 out_unlock_page:
 422         unlock_page(page);
 423         gfs2_trans_end(sdp);
 424 out_trans_fail:
 425         gfs2_inplace_release(ip);
 426 out_quota_unlock:
 427         gfs2_quota_unlock(ip);
 428 out_alloc_put:
 429         gfs2_alloc_put(ip);
 430 out_unlock:
 431         gfs2_glock_dq(&gh);
 432 out:
 433         gfs2_holder_uninit(&gh);
 434         if (ret == -ENOMEM)
 435                 ret = VM_FAULT_OOM;
 436         else if (ret)
 437                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
 438         return ret;
 439 }
 440
 441 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 442         .fault = filemap_fault,
 443         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 444 };
 445
 446 /**
 447  * gfs2_mmap -
 448  * @file: The file to map
 449  * @vma: The VMA which described the mapping
 450  *
 451  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 452  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 453  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 454  *
 455  * Returns: 0
 456  */
 457
 458 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 459 {
 460         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 461
 462         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 463             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 464                 struct gfs2_holder i_gh;
 465                 int error;
 466
 467                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
 468                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
 469                 if (error == 0) {
 470                         file_accessed(file);
 471                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
 472                 }
 473                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
 474                 if (error)
 475                         return error;
 476         }
 477         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 478         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 /**
 484  * gfs2_open - open a file
 485  * @inode: the inode to open
 486  * @file: the struct file for this opening
 487  *
 488  * Returns: errno
 489  */
 490
 491 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 492 {
 493         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 494         struct gfs2_holder i_gh;
 495         struct gfs2_file *fp;
 496         int error;
 497
 498         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
 499         if (!fp)
 500                 return -ENOMEM;
 501
 502         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 503
 504         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 505         file->private_data = fp;
 506
 507         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 508                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 509                                            &i_gh);
 510                 if (error)
 511                         goto fail;
 512
 513                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
 514                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
 515                         error = -EOVERFLOW;
 516                         goto fail_gunlock;
 517                 }
 518
 519                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 520         }
 521
 522         return 0;
 523
 524 fail_gunlock:
 525         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 526 fail:
 527         file->private_data = NULL;
 528         kfree(fp);
 529         return error;
 530 }
 531
 532 /**
 533  * gfs2_close - called to close a struct file
 534  * @inode: the inode the struct file belongs to
 535  * @file: the struct file being closed
 536  *
 537  * Returns: errno
 538  */
 539
 540 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
 541 {
 542         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
 543         struct gfs2_file *fp;
 544
 545         fp = file->private_data;
 546         file->private_data = NULL;
 547
 548         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
 549                 return -EIO;
 550
 551         kfree(fp);
 552
 553         return 0;
 554 }
 555
 556 /**
 557  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 558  * @file: the file that points to the dentry
 559  * @start: the start position in the file to sync
 560  * @end: the end position in the file to sync
 561  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 562  *
 563  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 564  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 565  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 566  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 567  * except in the data=writeback case.
 568  *
 569  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 570  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 571  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 572  * behaviour.
 573  *
 574  * Returns: errno
 575  */
 576
 577 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 578                       int datasync)
 579 {
 580         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 581         struct inode *inode = mapping->host;
 582         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
 583         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 584         int ret, ret1 = 0;
 585
 586         if (mapping->nrpages) {
 587                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 588                 if (ret1 == -EIO)
 589                         return ret1;
 590         }
 591
 592         if (datasync)
 593                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 594
 595         if (sync_state) {
 596                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 597                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 598                 if (ret) {
 599                         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 600                         return ret;
 601                 }
 602                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 603                         filemap_write_and_wait(mapping);
 604                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl);
 605                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 606         }
 607
 608         if (mapping->nrpages)
 609                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
 610
 611         return ret ? ret : ret1;
 612 }
 613
 614 /**
 615  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
 616  * @iocb: The io context
 617  * @iov: The data to write
 618  * @nr_segs: Number of @iov segments
 619  * @pos: The file position
 620  *
 621  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 622  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 623  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 624  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 625  *
 626  */
 627
 628 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 629                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 630 {
 631         struct file *file = iocb->ki_filp;
 632
 633         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 634                 struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 635                 struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
 636                 struct gfs2_holder gh;
 637                 int ret;
 638
 639                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 640                 if (ret)
 641                         return ret;
 642                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 643         }
 644
 645         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 646 }
 647
 648 static int empty_write_end(struct page *page, unsigned from,
 649                            unsigned to, int mode)
 650 {
 651         struct inode *inode = page->mapping->host;
 652         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 653         struct buffer_head *bh;
 654         unsigned offset, blksize = 1 << inode->i_blkbits;
 655         pgoff_t end_index = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 656
 657         zero_user(page, from, to-from);
 658         mark_page_accessed(page);
 659
 660         if (page->index < end_index || !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
 661                 if (!gfs2_is_writeback(ip))
 662                         gfs2_page_add_databufs(ip, page, from, to);
 663
 664                 block_commit_write(page, from, to);
 665                 return 0;
 666         }
 667
 668         offset = 0;
 669         bh = page_buffers(page);
 670         while (offset < to) {
 671                 if (offset >= from) {
 672                         set_buffer_uptodate(bh);
 673                         mark_buffer_dirty(bh);
 674                         clear_buffer_new(bh);
 675                         write_dirty_buffer(bh, WRITE);
 676                 }
 677                 offset += blksize;
 678                 bh = bh->b_this_page;
 679         }
 680
 681         offset = 0;
 682         bh = page_buffers(page);
 683         while (offset < to) {
 684                 if (offset >= from) {
 685                         wait_on_buffer(bh);
 686                         if (!buffer_uptodate(bh))
 687                                 return -EIO;
 688                 }
 689                 offset += blksize;
 690                 bh = bh->b_this_page;
 691         }
 692         return 0;
 693 }
 694
 695 static int needs_empty_write(sector_t block, struct inode *inode)
 696 {
 697         int error;
 698         struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 699
 700         bh_map.b_size = 1 << inode->i_blkbits;
 701         error = gfs2_block_map(inode, block, &bh_map, 0);
 702         if (unlikely(error))
 703                 return error;
 704         return !buffer_mapped(&bh_map);
 705 }
 706
 707 static int write_empty_blocks(struct page *page, unsigned from, unsigned to,
 708                               int mode)
 709 {
 710         struct inode *inode = page->mapping->host;
 711         unsigned start, end, next, blksize;
 712         sector_t block = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 713         int ret;
 714
 715         blksize = 1 << inode->i_blkbits;
 716         next = end = 0;
 717         while (next < from) {
 718                 next += blksize;
 719                 block++;
 720         }
 721         start = next;
 722         do {
 723                 next += blksize;
 724                 ret = needs_empty_write(block, inode);
 725                 if (unlikely(ret < 0))
 726                         return ret;
 727                 if (ret == 0) {
 728                         if (end) {
 729                                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start,
 730                                                           gfs2_block_map);
 731                                 if (unlikely(ret))
 732                                         return ret;
 733                                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
 734                                 if (unlikely(ret))
 735                                         return ret;
 736                                 end = 0;
 737                         }
 738                         start = next;
 739                 }
 740                 else
 741                         end = next;
 742                 block++;
 743         } while (next < to);
 744
 745         if (end) {
 746                 ret = __block_write_begin(page, start, end - start, gfs2_block_map);
 747                 if (unlikely(ret))
 748                         return ret;
 749                 ret = empty_write_end(page, start, end, mode);
 750                 if (unlikely(ret))
 751                         return ret;
 752         }
 753
 754         return 0;
 755 }
 756
 757 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 758                            int mode)
 759 {
 760         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 761         struct buffer_head *dibh;
 762         int error;
 763         u64 start = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 764         unsigned int start_offset = offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
 765         u64 end = (offset + len - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 766         pgoff_t curr;
 767         struct page *page;
 768         unsigned int end_offset = (offset + len) & ~PAGE_CACHE_MASK;
 769         unsigned int from, to;
 770
 771         if (!end_offset)
 772                 end_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 773
 774         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 775         if (unlikely(error))
 776                 goto out;
 777
 778         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 779
 780         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 781                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 782                 if (unlikely(error))
 783                         goto out;
 784         }
 785
 786         curr = start;
 787         offset = start << PAGE_CACHE_SHIFT;
 788         from = start_offset;
 789         to = PAGE_CACHE_SIZE;
 790         while (curr <= end) {
 791                 page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, curr,
 792                                                    AOP_FLAG_NOFS);
 793                 if (unlikely(!page)) {
 794                         error = -ENOMEM;
 795                         goto out;
 796                 }
 797
 798                 if (curr == end)
 799                         to = end_offset;
 800                 error = write_empty_blocks(page, from, to, mode);
 801                 if (!error && offset + to > inode->i_size &&
 802                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
 803                         i_size_write(inode, offset + to);
 804                 }
 805                 unlock_page(page);
 806                 page_cache_release(page);
 807                 if (error)
 808                         goto out;
 809                 curr++;
 810                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
 811                 from = 0;
 812         }
 813
 814         mark_inode_dirty(inode);
 815
 816         brelse(dibh);
 817
 818 out:
 819         return error;
 820 }
 821
 822 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 823                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 824 {
 825         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 826         unsigned int max_blocks = ip->i_alloc->al_rgd->rd_free_clone;
 827         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 828
 829         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 830                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 831                 max_data -= tmp;
 832         }
 833         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 834            so it might end up with fewer data blocks */
 835         if (max_data <= *data_blocks)
 836                 return;
 837         *data_blocks = max_data;
 838         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 839         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 840         if (*len > max) {
 841                 *len = max;
 842                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 843         }
 844 }
 845
 846 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 847                            loff_t len)
 848 {
 849         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 850         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 851         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 852         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 853         loff_t bytes, max_bytes;
 854         struct gfs2_alloc *al;
 855         int error;
 856         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 857         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 858         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 859
 860         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 861         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 862                 return -EOPNOTSUPP;
 863
 864         offset &= bsize_mask;
 865
 866         len = next - offset;
 867         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 868         if (!bytes)
 869                 bytes = UINT_MAX;
 870         bytes &= bsize_mask;
 871         if (bytes == 0)
 872                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 873
 874         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 875         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 876         if (unlikely(error))
 877                 goto out_uninit;
 878
 879         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, len))
 880                 goto out_unlock;
 881
 882         while (len > 0) {
 883                 if (len < bytes)
 884                         bytes = len;
 885                 al = gfs2_alloc_get(ip);
 886                 if (!al) {
 887                         error = -ENOMEM;
 888                         goto out_unlock;
 889                 }
 890
 891                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 892                 if (error)
 893                         goto out_alloc_put;
 894
 895 retry:
 896                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 897
 898                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
 899                 error = gfs2_inplace_reserve(ip);
 900                 if (error) {
 901                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 902                                 bytes >>= 1;
 903                                 bytes &= bsize_mask;
 904                                 if (bytes == 0)
 905                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 906                                 goto retry;
 907                         }
 908                         goto out_qunlock;
 909                 }
 910                 max_bytes = bytes;
 911                 calc_max_reserv(ip, len, &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 912                 al->al_requested = data_blocks + ind_blocks;
 913
 914                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 915                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(al);
 916                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 917                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 918
 919                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 920                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 921                 if (error)
 922                         goto out_trans_fail;
 923
 924                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 925                 gfs2_trans_end(sdp);
 926
 927                 if (error)
 928                         goto out_trans_fail;
 929
 930                 len -= max_bytes;
 931                 offset += max_bytes;
 932                 gfs2_inplace_release(ip);
 933                 gfs2_quota_unlock(ip);
 934                 gfs2_alloc_put(ip);
 935         }
 936         goto out_unlock;
 937
 938 out_trans_fail:
 939         gfs2_inplace_release(ip);
 940 out_qunlock:
 941         gfs2_quota_unlock(ip);
 942 out_alloc_put:
 943         gfs2_alloc_put(ip);
 944 out_unlock:
 945         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 946 out_uninit:
 947         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 948         return error;
 949 }
 950
 951 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 952
 953 /**
 954  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 955  * @file: the file pointer
 956  * @arg: lease type
 957  * @fl: file lock
 958  *
 959  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 960  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 961  * unless the administrator has requested purely local locking.
 962  *
 963  * Locking: called under lock_flocks
 964  *
 965  * Returns: errno
 966  */
 967
 968 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 969 {
 970         return -EINVAL;
 971 }
 972
 973 /**
 974  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 975  * @file: the file pointer
 976  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 977  * @fl: type and range of lock
 978  *
 979  * Returns: errno
 980  */
 981
 982 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 983 {
 984         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 985         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 986         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 987
 988         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 989                 return -ENOLCK;
 990         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 991                 return -ENOLCK;
 992
 993         if (cmd == F_CANCELLK) {
 994                 /* Hack: */
 995                 cmd = F_SETLK;
 996                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 997         }
 998         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
 999                 return -EIO;
1000         if (IS_GETLK(cmd))
1001                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1002         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1003                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1004         else
1005                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1006 }
1007
1008 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1009 {
1010         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1011         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1012         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
1013         struct gfs2_glock *gl;
1014         unsigned int state;
1015         int flags;
1016         int error = 0;
1017
1018         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1019         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
1020
1021         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1022
1023         gl = fl_gh->gh_gl;
1024         if (gl) {
1025                 if (fl_gh->gh_state == state)
1026                         goto out;
1027                 flock_lock_file_wait(file,
1028                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
1029                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1030                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1031         } else {
1032                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1033                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1034                 if (error)
1035                         goto out;
1036                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1037                 gfs2_glock_put(gl);
1038         }
1039         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1040         if (error) {
1041                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1042                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1043                         error = -EAGAIN;
1044         } else {
1045                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
1046                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1047         }
1048
1049 out:
1050         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1051         return error;
1052 }
1053
1054 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1055 {
1056         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1057         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1058
1059         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1060         flock_lock_file_wait(file, fl);
1061         if (fl_gh->gh_gl) {
1062                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1063                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1064         }
1065         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1066 }
1067
1068 /**
1069  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1070  * @file: the file pointer
1071  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1072  * @fl: type and range of lock
1073  *
1074  * Returns: errno
1075  */
1076
1077 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1078 {
1079         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1080                 return -ENOLCK;
1081         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1082                 return -EOPNOTSUPP;
1083
1084         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1085                 do_unflock(file, fl);
1086                 return 0;
1087         } else {
1088                 return do_flock(file, cmd, fl);
1089         }
1090 }
1091
1092 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1093         .llseek         = gfs2_llseek,
1094         .read           = do_sync_read,
1095         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1096         .write          = do_sync_write,
1097         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1098         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1099         .mmap           = gfs2_mmap,
1100         .open           = gfs2_open,
1101         .release        = gfs2_close,
1102         .fsync          = gfs2_fsync,
1103         .lock           = gfs2_lock,
1104         .flock          = gfs2_flock,
1105         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1106         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1107         .setlease       = gfs2_setlease,
1108         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1109 };
1110
1111 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1112         .readdir        = gfs2_readdir,
1113         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1114         .open           = gfs2_open,
1115         .release        = gfs2_close,
1116         .fsync          = gfs2_fsync,
1117         .lock           = gfs2_lock,
1118         .flock          = gfs2_flock,
1119         .llseek         = default_llseek,
1120 };
1121
1122 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1123
1124 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1125         .llseek         = gfs2_llseek,
1126         .read           = do_sync_read,
1127         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1128         .write          = do_sync_write,
1129         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1130         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1131         .mmap           = gfs2_mmap,
1132         .open           = gfs2_open,
1133         .release        = gfs2_close,
1134         .fsync          = gfs2_fsync,
1135         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1136         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1137         .setlease       = generic_setlease,
1138         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1139 };
1140
1141 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1142         .readdir        = gfs2_readdir,
1143         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1144         .open           = gfs2_open,
1145         .release        = gfs2_close,
1146         .fsync          = gfs2_fsync,
1147         .llseek         = default_llseek,
1148 };
1149