ALSA: hda - Fix pending unsol events at shutdown
[linux-2.6-block.git] / fs / gfs2 / bmap.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  */
6
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/completion.h>
9 #include <linux/buffer_head.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
12 #include <linux/crc32.h>
13 #include <linux/iomap.h>
14 #include <linux/ktime.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 "log.h"
25 #include "super.h"
26 #include "trans.h"
27 #include "dir.h"
28 #include "util.h"
29 #include "aops.h"
30 #include "trace_gfs2.h"
31
32 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
33  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
34  * keep it small.
35  */
36 struct metapath {
37         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
38         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
39         int mp_fheight; /* find_metapath height */
40         int mp_aheight; /* actual height (lookup height) */
41 };
42
43 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length);
44
45 /**
46  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
47  * @ip: the inode
48  * @dibh: the dinode buffer
49  * @block: the block number that was allocated
50  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
51  *
52  * Returns: errno
53  */
54
55 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
56                                u64 block, struct page *page)
57 {
58         struct inode *inode = &ip->i_inode;
59         struct buffer_head *bh;
60         int release = 0;
61
62         if (!page || page->index) {
63                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
64                 if (!page)
65                         return -ENOMEM;
66                 release = 1;
67         }
68
69         if (!PageUptodate(page)) {
70                 void *kaddr = kmap(page);
71                 u64 dsize = i_size_read(inode);
72  
73                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
74                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
75
76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
77                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
78                 kunmap(page);
79
80                 SetPageUptodate(page);
81         }
82
83         if (!page_has_buffers(page))
84                 create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
85                                      BIT(BH_Uptodate));
86
87         bh = page_buffers(page);
88
89         if (!buffer_mapped(bh))
90                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
91
92         set_buffer_uptodate(bh);
93         if (gfs2_is_jdata(ip))
94                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
95         else {
96                 mark_buffer_dirty(bh);
97                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
98         }
99
100         if (release) {
101                 unlock_page(page);
102                 put_page(page);
103         }
104
105         return 0;
106 }
107
108 /**
109  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
110  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
111  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
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 (i_size_read(&ip->i_inode)) {
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_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
139                 if (error)
140                         goto out_brelse;
141                 if (isdir) {
142                         gfs2_trans_remove_revoke(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_meta(ip->i_gl, dibh);
159         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
160         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
161
162         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
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  * @block: The disk block to look up
183  * @mp: The metapath to return the result in
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_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
195  *
196  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
197  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
198  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
199  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
200  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
201  *
202  *             ----------------------------------------
203  *             | Dinode |                             |
204  *             |        |                            4|
205  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
206  *             |        |                            6|
207  *             ----------------------------------------
208  *                       |
209  *                       |
210  *                       V
211  *             ----------------------------------------
212  *             | Indirect Block                       |
213  *             |                                     5|
214  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
215  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
216  *             ----------------------------------------
217  *                                |
218  *                                |
219  *                                V
220  *             ----------------------------------------
221  *             | Indirect Block                       |
222  *             |                         1 1 1 1 1   5|
223  *             |                         6 6 6 6 6   1|
224  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
225  *             ----------------------------------------
226  *                                           |
227  *                                           |
228  *                                           V
229  *             ----------------------------------------
230  *             | Data block containing offset         |
231  *             |            101342453                 |
232  *             |                                      |
233  *             |                                      |
234  *             ----------------------------------------
235  *
236  */
237
238 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
239                           struct metapath *mp, unsigned int height)
240 {
241         unsigned int i;
242
243         mp->mp_fheight = height;
244         for (i = height; i--;)
245                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
246 }
247
248 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
249 {
250         if (mp->mp_list[0] == 0)
251                 return 2;
252         return 1;
253 }
254
255 /**
256  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
257  * @height: The metadata height (0 = dinode)
258  * @mp: The metapath
259  */
260 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
261 {
262         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
263         if (height == 0)
264                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
265         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
266 }
267
268 /**
269  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
270  * @height: The metadata height (0 = dinode)
271  * @mp: The metapath
272  *
273  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
274  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
275  * metadata tree.
276  */
277
278 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
279 {
280         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
281         return p + mp->mp_list[height];
282 }
283
284 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
285 {
286         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
287         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
288 }
289
290 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
291 {
292         unsigned int hgt;
293
294         *clone = *mp;
295         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
296                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
297 }
298
299 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
300 {
301         const __be64 *t;
302
303         for (t = start; t < end; t++) {
304                 struct buffer_head *rabh;
305
306                 if (!*t)
307                         continue;
308
309                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
310                 if (trylock_buffer(rabh)) {
311                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
312                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
313                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
314                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
315                                           rabh);
316                                 continue;
317                         }
318                         unlock_buffer(rabh);
319                 }
320                 brelse(rabh);
321         }
322 }
323
324 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
325                              unsigned int x, unsigned int h)
326 {
327         for (; x < h; x++) {
328                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
329                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
330                 int ret;
331
332                 if (!dblock)
333                         break;
334                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x + 1, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
335                 if (ret)
336                         return ret;
337         }
338         mp->mp_aheight = x + 1;
339         return 0;
340 }
341
342 /**
343  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
344  * @ip: The inode
345  * @mp: The metapath
346  *
347  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
348  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
349  * by find_metapath().
350  *
351  * If this function encounters part of the tree which has not been
352  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
353  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
354  * added to the mp->mp_bh[] list.
355  *
356  * Returns: error
357  */
358
359 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
360 {
361         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
362 }
363
364 /**
365  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
366  * @ip: The inode
367  * @mp: The metapath
368  * @h: The height to which it should be mapped
369  *
370  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
371  *
372  * Returns: error or the number of buffers filled
373  */
374
375 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
376 {
377         unsigned int x = 0;
378         int ret;
379
380         if (h) {
381                 /* find the first buffer we need to look up. */
382                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
383                         if (mp->mp_bh[x])
384                                 break;
385                 }
386         }
387         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
388         if (ret)
389                 return ret;
390         return mp->mp_aheight - x - 1;
391 }
392
393 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
394 {
395         sector_t factor = 1, block = 0;
396         int hgt;
397
398         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
399                 if (hgt < mp->mp_aheight)
400                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
401                 factor *= sdp->sd_inptrs;
402         }
403         return block;
404 }
405
406 static void release_metapath(struct metapath *mp)
407 {
408         int i;
409
410         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
411                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
412                         break;
413                 brelse(mp->mp_bh[i]);
414                 mp->mp_bh[i] = NULL;
415         }
416 }
417
418 /**
419  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
420  * @bh: The metadata block
421  * @ptr: Current position in @bh
422  * @limit: Max extent length to return
423  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
424  *
425  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
426  */
427
428 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
429 {
430         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
431         const __be64 *first = ptr;
432         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
433
434         *eob = 0;
435         do {
436                 ptr++;
437                 if (ptr >= end)
438                         break;
439                 d++;
440         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
441         if (ptr >= end)
442                 *eob = 1;
443         return ptr - first;
444 }
445
446 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
447
448 /*
449  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
450  * @mp: Metapath to indirect block
451  * @ptrs: Number of pointers to look at
452  *
453  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
454  * indirect block to follow.
455  */
456 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
457                                                    unsigned int ptrs);
458
459 /*
460  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
461  * @inode: The inode
462  * @mp: Starting point of walk
463  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
464  * @walker: Called during the walk
465  *
466  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
467  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
468  */
469
470 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
471                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
472 {
473         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
474         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
475         u64 factor = 1;
476         unsigned int hgt;
477         int ret;
478
479         /*
480          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
481          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
482          * to avoid a short walk.
483          */
484         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
485                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
486                 mp->mp_list[hgt] = 0;
487                 factor *= sdp->sd_inptrs;
488         }
489
490         for (;;) {
491                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
492                 enum walker_status status;
493                 unsigned int ptrs;
494                 u64 len;
495
496                 /* Walk indirect block. */
497                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
498                 len = ptrs * factor;
499                 if (len > max_len)
500                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
501                 status = walker(mp, ptrs);
502                 switch (status) {
503                 case WALK_STOP:
504                         return 1;
505                 case WALK_FOLLOW:
506                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
507                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
508                         len = ptrs * factor;
509                         break;
510                 case WALK_CONTINUE:
511                         break;
512                 }
513                 if (len >= max_len)
514                         break;
515                 max_len -= len;
516                 if (status == WALK_FOLLOW)
517                         goto fill_up_metapath;
518
519 lower_metapath:
520                 /* Decrease height of metapath. */
521                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
522                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
523                 mp->mp_list[hgt] = 0;
524                 if (!hgt)
525                         break;
526                 hgt--;
527                 factor *= sdp->sd_inptrs;
528
529                 /* Advance in metadata tree. */
530                 (mp->mp_list[hgt])++;
531                 if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs) {
532                         if (!hgt)
533                                 break;
534                         goto lower_metapath;
535                 }
536
537 fill_up_metapath:
538                 /* Increase height of metapath. */
539                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
540                 if (ret < 0)
541                         return ret;
542                 hgt += ret;
543                 for (; ret; ret--)
544                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
545                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
546         }
547         return 0;
548 }
549
550 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
551                                            unsigned int ptrs)
552 {
553         const __be64 *start, *ptr, *end;
554         unsigned int hgt;
555
556         hgt = mp->mp_aheight - 1;
557         start = metapointer(hgt, mp);
558         end = start + ptrs;
559
560         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
561                 if (*ptr) {
562                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
563                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
564                                 return WALK_STOP;
565                         return WALK_FOLLOW;
566                 }
567         }
568         return WALK_CONTINUE;
569 }
570
571 /**
572  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
573  * @inode: The inode
574  * @lblock: The logical starting block number
575  * @len: How far to look (in blocks)
576  * @mp: The metapath at lblock
577  * @iomap: The iomap to store the hole size in
578  *
579  * This function modifies @mp.
580  *
581  * Returns: errno on error
582  */
583 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
584                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
585 {
586         struct metapath clone;
587         u64 hole_size;
588         int ret;
589
590         clone_metapath(&clone, mp);
591         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
592         if (ret < 0)
593                 goto out;
594
595         if (ret == 1)
596                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
597         else
598                 hole_size = len;
599         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
600         ret = 0;
601
602 out:
603         release_metapath(&clone);
604         return ret;
605 }
606
607 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
608                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
609                                          unsigned offset, u64 bn)
610 {
611         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
612                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
613                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
614         BUG_ON(i < 1);
615         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
616         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
617         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
618         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
619         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
620         ptr += offset;
621         *ptr = cpu_to_be64(bn);
622         return ptr;
623 }
624
625 enum alloc_state {
626         ALLOC_DATA = 0,
627         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
628         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
629         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
630 };
631
632 /**
633  * gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
634  * @inode: The GFS2 inode
635  * @iomap: The iomap structure
636  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
637  *
638  * In this routine we may have to alloc:
639  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
640  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
641  * iii) Data blocks
642  *
643  * This function is called after gfs2_iomap_get, which works out the
644  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
645  *
646  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
647  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
648  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
649  * the blocks in order.
650  *
651  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
652  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
653  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
654  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
655  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
656  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
657  *
658  * Returns: errno on error
659  */
660
661 static int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
662                             struct metapath *mp)
663 {
664         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
665         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
666         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
667         u64 bn;
668         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
669         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
670         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
671         int ret;
672         enum alloc_state state;
673         __be64 *ptr;
674         __be64 zero_bn = 0;
675
676         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
677         BUG_ON(dibh == NULL);
678         BUG_ON(dblks < 1);
679
680         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
681
682         down_write(&ip->i_rw_mutex);
683
684         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
685                 /* Bottom indirect block exists */
686                 state = ALLOC_DATA;
687         } else {
688                 /* Need to allocate indirect blocks */
689                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
690                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
691                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
692                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
693                 } else {
694                         /* Building up tree height */
695                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
696                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
697                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
698                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
699                 }
700         }
701
702         /* start of the second part of the function (state machine) */
703
704         blks = dblks + iblks;
705         i = mp->mp_aheight;
706         do {
707                 n = blks - alloced;
708                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
709                 if (ret)
710                         goto out;
711                 alloced += n;
712                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
713                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
714                 switch (state) {
715                 /* Growing height of tree */
716                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
717                         if (i == 1) {
718                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
719                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
720                                 zero_bn = *ptr;
721                         }
722                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
723                              i++, n--)
724                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
725                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
726                                 i--;
727                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
728                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
729                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
730                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
731                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
732                                                 sizeof(__be64));
733                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
734                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
735                                 *ptr = zero_bn;
736                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
737                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
738                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
739                                                 break;
740                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
741                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
742                                 }
743                                 i = branch_start;
744                         }
745                         if (n == 0)
746                                 break;
747                 /* fall through - To branching from existing tree */
748                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
749                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
750                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
751                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
752                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
753                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
754                         if (i == mp->mp_fheight)
755                                 state = ALLOC_DATA;
756                         if (n == 0)
757                                 break;
758                 /* fall through - To tree complete, adding data blocks */
759                 case ALLOC_DATA:
760                         BUG_ON(n > dblks);
761                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
762                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
763                         dblks = n;
764                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
765                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
766                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
767                         while (n-- > 0)
768                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
769                         break;
770                 }
771         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
772
773         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
774         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
775         ip->i_height = mp->mp_fheight;
776         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
777         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
778 out:
779         up_write(&ip->i_rw_mutex);
780         return ret;
781 }
782
783 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
784
785 /**
786  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
787  * @inode: The inode
788  * @mp: The metapath
789  * @size: Requested size in blocks
790  *
791  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
792  *
793  * Returns: size in blocks
794  */
795 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
796 {
797         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
798         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
799         const __be64 *first, *ptr, *end;
800
801         /*
802          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
803          * gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
804          * first time needs to be large enough to get the reservation and
805          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
806          * be exact or else gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
807          */
808
809         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
810                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
811                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
812                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
813                 if (size > maxsize)
814                         size = maxsize;
815                 return size;
816         }
817
818         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
819         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
820         if (end - first > size)
821                 end = first + size;
822         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
823                 if (*ptr)
824                         break;
825         }
826         return ptr - first;
827 }
828
829 /**
830  * gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
831  * @inode: The inode
832  * @pos: Starting position in bytes
833  * @length: Length to map, in bytes
834  * @flags: iomap flags
835  * @iomap: The iomap structure
836  * @mp: The metapath
837  *
838  * Returns: errno
839  */
840 static int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
841                           unsigned flags, struct iomap *iomap,
842                           struct metapath *mp)
843 {
844         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
845         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
846         loff_t size = i_size_read(inode);
847         __be64 *ptr;
848         sector_t lblock;
849         sector_t lblock_stop;
850         int ret;
851         int eob;
852         u64 len;
853         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
854         u8 height;
855
856         if (!length)
857                 return -EINVAL;
858
859         down_read(&ip->i_rw_mutex);
860
861         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
862         if (ret)
863                 goto unlock;
864         mp->mp_bh[0] = dibh;
865
866         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
867                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
868                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
869
870                         if (pos + length > max_size)
871                                 goto unstuff;
872                         iomap->length = max_size;
873                 } else {
874                         if (pos >= size) {
875                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
876                                         ret = -ENOENT;
877                                         goto unlock;
878                                 } else {
879                                         /* report a hole */
880                                         iomap->offset = pos;
881                                         iomap->length = length;
882                                         goto do_alloc;
883                                 }
884                         }
885                         iomap->length = size;
886                 }
887                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
888                               sizeof(struct gfs2_dinode);
889                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
890                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
891                 goto out;
892         }
893
894 unstuff:
895         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
896         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
897         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
898         len = lblock_stop - lblock + 1;
899         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
900
901         height = ip->i_height;
902         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
903                 height++;
904         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
905         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
906                 goto do_alloc;
907
908         ret = lookup_metapath(ip, mp);
909         if (ret)
910                 goto unlock;
911
912         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
913                 goto do_alloc;
914
915         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
916         if (*ptr == 0)
917                 goto do_alloc;
918
919         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
920         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
921
922         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
923         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
924         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
925         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
926         if (eob)
927                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
928
929 out:
930         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
931 unlock:
932         up_read(&ip->i_rw_mutex);
933         return ret;
934
935 do_alloc:
936         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
937         iomap->type = IOMAP_HOLE;
938         if (flags & IOMAP_REPORT) {
939                 if (pos >= size)
940                         ret = -ENOENT;
941                 else if (height == ip->i_height)
942                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
943                 else
944                         iomap->length = size - pos;
945         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
946                 u64 alloc_size;
947
948                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
949                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
950
951                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
952                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
953                 if (alloc_size < iomap->length)
954                         iomap->length = alloc_size;
955         } else {
956                 if (pos < size && height == ip->i_height)
957                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
958         }
959         goto out;
960 }
961
962 /**
963  * gfs2_lblk_to_dblk - convert logical block to disk block
964  * @inode: the inode of the file we're mapping
965  * @lblock: the block relative to the start of the file
966  * @dblock: the returned dblock, if no error
967  *
968  * This function maps a single block from a file logical block (relative to
969  * the start of the file) to a file system absolute block using iomap.
970  *
971  * Returns: the absolute file system block, or an error
972  */
973 int gfs2_lblk_to_dblk(struct inode *inode, u32 lblock, u64 *dblock)
974 {
975         struct iomap iomap = { };
976         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
977         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
978         int ret;
979
980         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, i_blocksize(inode), 0, &iomap, &mp);
981         release_metapath(&mp);
982         if (ret == 0)
983                 *dblock = iomap.addr >> inode->i_blkbits;
984
985         return ret;
986 }
987
988 static int gfs2_write_lock(struct inode *inode)
989 {
990         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
991         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
992         int error;
993
994         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
995         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
996         if (error)
997                 goto out_uninit;
998         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
999                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1000
1001                 error = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1002                                            GL_NOCACHE, &m_ip->i_gh);
1003                 if (error)
1004                         goto out_unlock;
1005         }
1006         return 0;
1007
1008 out_unlock:
1009         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
1010 out_uninit:
1011         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
1012         return error;
1013 }
1014
1015 static void gfs2_write_unlock(struct inode *inode)
1016 {
1017         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1018         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1019
1020         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
1021                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1022
1023                 gfs2_glock_dq_uninit(&m_ip->i_gh);
1024         }
1025         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_gh);
1026 }
1027
1028 static int gfs2_iomap_page_prepare(struct inode *inode, loff_t pos,
1029                                    unsigned len, struct iomap *iomap)
1030 {
1031         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1032         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1033         unsigned int blocks;
1034
1035         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
1036         return gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
1037 }
1038
1039 static void gfs2_iomap_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
1040                                  unsigned copied, struct page *page,
1041                                  struct iomap *iomap)
1042 {
1043         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
1044         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1045         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1046
1047         if (page && !gfs2_is_stuffed(ip))
1048                 gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
1049
1050         if (tr->tr_num_buf_new)
1051                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1052
1053         gfs2_trans_end(sdp);
1054 }
1055
1056 static const struct iomap_page_ops gfs2_iomap_page_ops = {
1057         .page_prepare = gfs2_iomap_page_prepare,
1058         .page_done = gfs2_iomap_page_done,
1059 };
1060
1061 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
1062                                   loff_t length, unsigned flags,
1063                                   struct iomap *iomap,
1064                                   struct metapath *mp)
1065 {
1066         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1067         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1068         bool unstuff;
1069         int ret;
1070
1071         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1072                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1073
1074         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1075                 unsigned int data_blocks, ind_blocks;
1076                 struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1077                 unsigned int rblocks;
1078                 struct gfs2_trans *tr;
1079
1080                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1081                                        &ind_blocks);
1082                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1083                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1084                 if (ret)
1085                         return ret;
1086
1087                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1088                 if (ret)
1089                         goto out_qunlock;
1090
1091                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1092                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1093                         rblocks += data_blocks;
1094                 if (ind_blocks || data_blocks)
1095                         rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1096                 if (inode == sdp->sd_rindex)
1097                         rblocks += 2 * RES_STATFS;
1098                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1099
1100                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1101                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1102                 if (ret)
1103                         goto out_trans_fail;
1104
1105                 if (unstuff) {
1106                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1107                         if (ret)
1108                                 goto out_trans_end;
1109                         release_metapath(mp);
1110                         ret = gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1111                                              iomap->length, flags, iomap, mp);
1112                         if (ret)
1113                                 goto out_trans_end;
1114                 }
1115
1116                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1117                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1118                         if (ret) {
1119                                 gfs2_trans_end(sdp);
1120                                 gfs2_inplace_release(ip);
1121                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1122                                 goto out_qunlock;
1123                         }
1124                 }
1125
1126                 tr = current->journal_info;
1127                 if (tr->tr_num_buf_new)
1128                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1129
1130                 gfs2_trans_end(sdp);
1131         }
1132
1133         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1134                 iomap->page_ops = &gfs2_iomap_page_ops;
1135         return 0;
1136
1137 out_trans_end:
1138         gfs2_trans_end(sdp);
1139 out_trans_fail:
1140         gfs2_inplace_release(ip);
1141 out_qunlock:
1142         gfs2_quota_unlock(ip);
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 static inline bool gfs2_iomap_need_write_lock(unsigned flags)
1147 {
1148         return (flags & IOMAP_WRITE) && !(flags & IOMAP_DIRECT);
1149 }
1150
1151 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1152                             unsigned flags, struct iomap *iomap)
1153 {
1154         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1155         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1156         int ret;
1157
1158         iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1159
1160         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1161         if (gfs2_iomap_need_write_lock(flags)) {
1162                 ret = gfs2_write_lock(inode);
1163                 if (ret)
1164                         goto out;
1165         }
1166
1167         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1168         if (ret)
1169                 goto out_unlock;
1170
1171         switch(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1172         case IOMAP_WRITE:
1173                 if (flags & IOMAP_DIRECT) {
1174                         /*
1175                          * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files
1176                          * or if we've got a hole (see gfs2_file_direct_write).
1177                          */
1178                         if (iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1179                                 ret = -ENOTBLK;
1180                         goto out_unlock;
1181                 }
1182                 break;
1183         case IOMAP_ZERO:
1184                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1185                         goto out_unlock;
1186                 break;
1187         default:
1188                 goto out_unlock;
1189         }
1190
1191         ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1192
1193 out_unlock:
1194         if (ret && gfs2_iomap_need_write_lock(flags))
1195                 gfs2_write_unlock(inode);
1196         release_metapath(&mp);
1197 out:
1198         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1199         return ret;
1200 }
1201
1202 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1203                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1204 {
1205         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1206         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1207
1208         switch (flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1209         case IOMAP_WRITE:
1210                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
1211                         return 0;
1212                 break;
1213         case IOMAP_ZERO:
1214                  if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1215                          return 0;
1216                  break;
1217         default:
1218                  return 0;
1219         }
1220
1221         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1222                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1223
1224         if (inode == sdp->sd_rindex)
1225                 adjust_fs_space(inode);
1226
1227         gfs2_inplace_release(ip);
1228
1229         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1230                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1231                 loff_t blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1232                 loff_t end = (pos + length) & ~blockmask;
1233
1234                 pos = (pos + written + blockmask) & ~blockmask;
1235                 if (pos < end) {
1236                         truncate_pagecache_range(inode, pos, end - 1);
1237                         punch_hole(ip, pos, end - pos);
1238                 }
1239         }
1240
1241         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1242                 gfs2_quota_unlock(ip);
1243
1244         if (unlikely(!written))
1245                 goto out_unlock;
1246
1247         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1248                 mark_inode_dirty(inode);
1249         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
1250
1251 out_unlock:
1252         if (gfs2_iomap_need_write_lock(flags))
1253                 gfs2_write_unlock(inode);
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1258         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1259         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1260 };
1261
1262 /**
1263  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1264  * @inode: The inode
1265  * @lblock: The logical block number
1266  * @bh_map: The bh to be mapped
1267  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1268  *
1269  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1270  *
1271  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1272  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1273  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1274  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1275  *
1276  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1277  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1278  * blocks were allocated.
1279  *
1280  * Returns: errno
1281  */
1282
1283 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1284                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1285 {
1286         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1287         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1288         loff_t length = bh_map->b_size;
1289         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1290         struct iomap iomap = { };
1291         int ret;
1292
1293         clear_buffer_mapped(bh_map);
1294         clear_buffer_new(bh_map);
1295         clear_buffer_boundary(bh_map);
1296         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1297
1298         if (create) {
1299                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, &iomap, &mp);
1300                 if (!ret && iomap.type == IOMAP_HOLE)
1301                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, &iomap, &mp);
1302                 release_metapath(&mp);
1303         } else {
1304                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, &iomap, &mp);
1305                 release_metapath(&mp);
1306         }
1307         if (ret)
1308                 goto out;
1309
1310         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1311                 iomap.length = bh_map->b_size;
1312                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1313         }
1314         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1315                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1316         bh_map->b_size = iomap.length;
1317         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1318                 set_buffer_boundary(bh_map);
1319         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1320                 set_buffer_new(bh_map);
1321
1322 out:
1323         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1324         return ret;
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Deprecated: do not use in new code
1329  */
1330 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
1331 {
1332         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
1333         int ret;
1334         int create = *new;
1335
1336         BUG_ON(!extlen);
1337         BUG_ON(!dblock);
1338         BUG_ON(!new);
1339
1340         bh.b_size = BIT(inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
1341         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
1342         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
1343         *dblock = bh.b_blocknr;
1344         if (buffer_new(&bh))
1345                 *new = 1;
1346         else
1347                 *new = 0;
1348         return ret;
1349 }
1350
1351 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1352                                  unsigned int length)
1353 {
1354         return iomap_zero_range(inode, from, length, NULL, &gfs2_iomap_ops);
1355 }
1356
1357 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1358
1359 /**
1360  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1361  * @inode: The inode being truncated
1362  * @oldsize: The original (larger) size
1363  * @newsize: The new smaller size
1364  *
1365  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1366  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1367  * if the number of pages being truncated gets too large.
1368  */
1369
1370 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1371 {
1372         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1373         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1374         u64 chunk;
1375         int error;
1376
1377         while (oldsize != newsize) {
1378                 struct gfs2_trans *tr;
1379                 unsigned int offs;
1380
1381                 chunk = oldsize - newsize;
1382                 if (chunk > max_chunk)
1383                         chunk = max_chunk;
1384
1385                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1386                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1387                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1388
1389                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1390                 oldsize -= chunk;
1391
1392                 tr = current->journal_info;
1393                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1394                         continue;
1395
1396                 gfs2_trans_end(sdp);
1397                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1398                 if (error)
1399                         return error;
1400         }
1401
1402         return 0;
1403 }
1404
1405 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1406 {
1407         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1408         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1409         struct buffer_head *dibh = NULL;
1410         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1411         u64 oldsize = inode->i_size;
1412         int error;
1413
1414         if (journaled)
1415                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1416         else
1417                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1418         if (error)
1419                 return error;
1420
1421         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1422         if (error)
1423                 goto out;
1424
1425         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1426
1427         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1428                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1429         } else {
1430                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1431                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1432                 if (offs) {
1433                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1434                                                       blocksize - offs);
1435                         if (error)
1436                                 goto out;
1437                 }
1438                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1439         }
1440
1441         i_size_write(inode, newsize);
1442         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1443         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1444
1445         if (journaled)
1446                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1447         else
1448                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1449
1450 out:
1451         brelse(dibh);
1452         if (current->journal_info)
1453                 gfs2_trans_end(sdp);
1454         return error;
1455 }
1456
1457 int gfs2_iomap_get_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1458                          struct iomap *iomap)
1459 {
1460         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1461         int ret;
1462
1463         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1464         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1465                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1466         release_metapath(&mp);
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 /**
1471  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1472  * @ip: inode
1473  * @rg_gh: holder of resource group glock
1474  * @bh: buffer head to sweep
1475  * @start: starting point in bh
1476  * @end: end point in bh
1477  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1478  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1479  *
1480  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1481  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1482  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1483  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1484  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1485  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1486  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1487  * if we're interrupted by power-outages.
1488  *
1489  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1490  *          *btotal has the total number of blocks freed
1491  */
1492 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1493                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1494                               bool meta, u32 *btotal)
1495 {
1496         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1497         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1498         struct gfs2_trans *tr;
1499         __be64 *p;
1500         int blks_outside_rgrp;
1501         u64 bn, bstart, isize_blks;
1502         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1503         int ret = 0;
1504         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1505
1506 more_rgrps:
1507         rgd = NULL;
1508         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1509                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1510                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1511                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1512         }
1513         blks_outside_rgrp = 0;
1514         bstart = 0;
1515         blen = 0;
1516
1517         for (p = start; p < end; p++) {
1518                 if (!*p)
1519                         continue;
1520                 bn = be64_to_cpu(*p);
1521
1522                 if (rgd) {
1523                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1524                                 blks_outside_rgrp++;
1525                                 continue;
1526                         }
1527                 } else {
1528                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1529                         if (unlikely(!rgd)) {
1530                                 ret = -EIO;
1531                                 goto out;
1532                         }
1533                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1534                                                  0, rd_gh);
1535                         if (ret)
1536                                 goto out;
1537
1538                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1539                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1540                             rgd == ip->i_res.rs_rbm.rgd)
1541                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1542                 }
1543
1544                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1545                    actually process all the metadata blocks that relate to
1546                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1547                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1548                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1549                 if (current->journal_info == NULL) {
1550                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1551
1552                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1553                                 RES_INDIRECT;
1554                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1555                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1556                                 jblocks_rqsted +=
1557                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1558                         else
1559                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1560                         revokes = jblocks_rqsted;
1561                         if (meta)
1562                                 revokes += end - start;
1563                         else if (ip->i_depth)
1564                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1565                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1566                         if (ret)
1567                                 goto out_unlock;
1568                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1569                 }
1570                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1571                 tr = current->journal_info;
1572                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1573                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1574                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1575                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1576                            transaction. */
1577                         blks_outside_rgrp++;
1578                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1579                            to the transaction, we've already set some block
1580                            pointers to 0, so we better follow through and free
1581                            them, or we will introduce corruption (so break).
1582                            This may be impossible, or at least rare, but I
1583                            decided to cover the case regardless.
1584
1585                            If the buffer was not added to the transaction
1586                            (this call), doing so would exceed our transaction
1587                            size, so we need to end the transaction and start a
1588                            new one (so goto). */
1589
1590                         if (buf_in_tr)
1591                                 break;
1592                         goto out_unlock;
1593                 }
1594
1595                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1596                 buf_in_tr = true;
1597                 *p = 0;
1598                 if (bstart + blen == bn) {
1599                         blen++;
1600                         continue;
1601                 }
1602                 if (bstart) {
1603                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1604                         (*btotal) += blen;
1605                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1606                 }
1607                 bstart = bn;
1608                 blen = 1;
1609         }
1610         if (bstart) {
1611                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1612                 (*btotal) += blen;
1613                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1614         }
1615 out_unlock:
1616         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1617                                             outside the rgrp we just processed,
1618                                             do it all over again. */
1619                 if (current->journal_info) {
1620                         struct buffer_head *dibh;
1621
1622                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1623                         if (ret)
1624                                 goto out;
1625
1626                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1627                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1628                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1629                                 current_time(&ip->i_inode);
1630                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1631                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1632                         brelse(dibh);
1633                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1634                         gfs2_trans_end(sdp);
1635                         buf_in_tr = false;
1636                 }
1637                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1638                 cond_resched();
1639                 goto more_rgrps;
1640         }
1641 out:
1642         return ret;
1643 }
1644
1645 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1646 {
1647         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1648                 return false;
1649         return true;
1650 }
1651
1652 /**
1653  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1654  * @mp: starting metapath
1655  * @h: desired height to search
1656  *
1657  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1658  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1659  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1660  */
1661 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1662                              unsigned int h,
1663                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1664 {
1665         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1666         __be64 *first, *ptr, *end;
1667
1668         first = metaptr1(h, mp);
1669         ptr = first + mp->mp_list[h];
1670         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1671         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1672                 bool keep_end = h < end_aligned;
1673                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1674         }
1675
1676         while (ptr < end) {
1677                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1678                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1679                         h++;
1680                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1681                                 mp->mp_list[h] = 0;
1682                         return true;
1683                 }
1684                 ptr++;
1685         }
1686         return false;
1687 }
1688
1689 enum dealloc_states {
1690         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1691         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1692         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1693         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1694 };
1695
1696 static inline void
1697 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1698                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1699                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1700                   __be64 **start, __be64 **end)
1701 {
1702         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1703         __be64 *first;
1704
1705         first = metaptr1(height, mp);
1706         *start = first;
1707         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1708                 bool keep_start = height < start_aligned;
1709                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1710         }
1711         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1712         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1713                 bool keep_end = height < end_aligned;
1714                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1715         }
1716 }
1717
1718 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1719                              struct metapath *mp, int height,
1720                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1721 {
1722         __u16 end;
1723
1724         if (end_list) {
1725                 bool keep_end = height < end_aligned;
1726                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1727                         return false;
1728                 end = end_list[height] + keep_end;
1729         } else
1730                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1731         return mp->mp_list[height] >= end;
1732 }
1733
1734 /**
1735  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1736  * @ip: inode to truncate
1737  * @offset: the start of the hole
1738  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1739  *
1740  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1741  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1742  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1743  *
1744  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1745  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1746  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1747  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1748  * guarantee integrity.
1749  */
1750 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1751 {
1752         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1753         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1754         struct metapath mp = {};
1755         struct buffer_head *dibh, *bh;
1756         struct gfs2_holder rd_gh;
1757         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1758         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1759         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1760         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1761         unsigned int start_aligned, uninitialized_var(end_aligned);
1762         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1763         u32 btotal = 0;
1764         int ret, state;
1765         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1766         u64 prev_bnr = 0;
1767         __be64 *start, *end;
1768
1769         if (offset >= maxsize) {
1770                 /*
1771                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1772                  * there are no blocks do deallocate.
1773                  */
1774                 return 0;
1775         }
1776
1777         /*
1778          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1779          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1780          * end_list, and end_aligned.
1781          *
1782          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1783          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1784          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1785          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1786          * needs to be preserved for the remaining data.
1787          */
1788
1789         if (length) {
1790                 u64 end_offset = offset + length;
1791                 u64 lend;
1792
1793                 /*
1794                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1795                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1796                  * will have additional layers of indirection.
1797                  */
1798                 if (end_offset > maxsize)
1799                         end_offset = maxsize;
1800                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1801
1802                 if (lblock >= lend)
1803                         return 0;
1804
1805                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1806                 end_list = __end_list;
1807                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1808
1809                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1810                         if (end_list[mp_h])
1811                                 break;
1812                 }
1813                 end_aligned = mp_h;
1814         }
1815
1816         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1817         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1818
1819         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1820                 if (start_list[mp_h])
1821                         break;
1822         }
1823         start_aligned = mp_h;
1824
1825         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1826         if (ret)
1827                 return ret;
1828
1829         mp.mp_bh[0] = dibh;
1830         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1831         if (ret)
1832                 goto out_metapath;
1833
1834         /* issue read-ahead on metadata */
1835         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1836                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1837                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1838                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1839         }
1840
1841         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1842                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1843         else
1844                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1845
1846         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1847         if (ret)
1848                 goto out_metapath;
1849
1850         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1851         if (ret)
1852                 goto out_metapath;
1853         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1854
1855         mp_h = strip_h;
1856
1857         while (state != DEALLOC_DONE) {
1858                 switch (state) {
1859                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1860                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1861                 case DEALLOC_MP_FULL:
1862                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1863                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1864                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1865                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1866                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1867                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1868                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1869                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1870                         }
1871                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1872
1873                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1874                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1875                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1876                                 ret = -EIO;
1877                                 goto out;
1878                         }
1879
1880                         /*
1881                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1882                          * metapointer range excluding the end point: the end
1883                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1884                          */
1885
1886                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1887                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1888                                           &start, &end);
1889                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1890                                                  start, end,
1891                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1892                                                  &btotal);
1893
1894                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1895                            just exit. */
1896                         if (ret || !mp_h) {
1897                                 state = DEALLOC_DONE;
1898                                 break;
1899                         }
1900                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1901                         break;
1902
1903                 /* lower the metapath strip height */
1904                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1905                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1906                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1907                            previous pointer. */
1908                         if (mp_h) {
1909                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1910                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1911                         }
1912                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1913                            off all we can. Next step is to back up and start
1914                            stripping the previous level of metadata. */
1915                         if (mp_h == 0) {
1916                                 strip_h--;
1917                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1918                                 mp_h = strip_h;
1919                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1920                                 break;
1921                         }
1922                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1923                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1924                         mp.mp_list[mp_h]++;
1925                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1926                                 break;
1927                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1928                          * allocated. We need to search at that height for the
1929                          * next non-null pointer. */
1930                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1931                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1932                                 mp_h++;
1933                         }
1934                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1935                            to the previous height and try again. */
1936                         break; /* loop around in the same state */
1937
1938                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1939                 case DEALLOC_FILL_MP:
1940                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1941                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1942                         if (ret < 0)
1943                                 goto out;
1944
1945                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1946                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1947                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1948
1949                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1950                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1951                                         height--;
1952
1953                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1954                                         metapointer_range(&mp, height,
1955                                                           start_list, start_aligned,
1956                                                           end_list, end_aligned,
1957                                                           &start, &end);
1958                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1959                                 }
1960                         }
1961
1962                         /* If buffers found for the entire strip height */
1963                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1964                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1965                                 break;
1966                         }
1967                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1968                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1969
1970                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1971                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1972                            we need to look lower for a new starting point. */
1973                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1974                                 mp_h++;
1975                         else
1976                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1977                         break;
1978                 }
1979         }
1980
1981         if (btotal) {
1982                 if (current->journal_info == NULL) {
1983                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1984                                                RES_QUOTA, 0);
1985                         if (ret)
1986                                 goto out;
1987                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1988                 }
1989                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1990                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1991                                   ip->i_inode.i_gid);
1992                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1993                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1994                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1995                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1996                 gfs2_trans_end(sdp);
1997         }
1998
1999 out:
2000         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
2001                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
2002         if (current->journal_info) {
2003                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
2004                 gfs2_trans_end(sdp);
2005                 cond_resched();
2006         }
2007         gfs2_quota_unhold(ip);
2008 out_metapath:
2009         release_metapath(&mp);
2010         return ret;
2011 }
2012
2013 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
2014 {
2015         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2016         struct buffer_head *dibh;
2017         int error;
2018
2019         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2020         if (error)
2021                 return error;
2022
2023         down_write(&ip->i_rw_mutex);
2024
2025         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2026         if (error)
2027                 goto out;
2028
2029         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
2030                 ip->i_height = 0;
2031                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
2032                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
2033                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
2034         }
2035         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2036         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
2037
2038         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2039         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2040         brelse(dibh);
2041
2042 out:
2043         up_write(&ip->i_rw_mutex);
2044         gfs2_trans_end(sdp);
2045         return error;
2046 }
2047
2048 /**
2049  * do_shrink - make a file smaller
2050  * @inode: the inode
2051  * @newsize: the size to make the file
2052  *
2053  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2054  * be equal to or smaller than the current inode size.
2055  *
2056  * Returns: errno
2057  */
2058
2059 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2060 {
2061         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2062         int error;
2063
2064         error = trunc_start(inode, newsize);
2065         if (error < 0)
2066                 return error;
2067         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2068                 return 0;
2069
2070         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2071         if (error == 0)
2072                 error = trunc_end(ip);
2073
2074         return error;
2075 }
2076
2077 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2078 {
2079         int ret;
2080
2081         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2082         WARN_ON(ret != 0);
2083 }
2084
2085 /**
2086  * do_grow - Touch and update inode size
2087  * @inode: The inode
2088  * @size: The new size
2089  *
2090  * This function updates the timestamps on the inode and
2091  * may also increase the size of the inode. This function
2092  * must not be called with @size any smaller than the current
2093  * inode size.
2094  *
2095  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2096  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2097  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2098  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2099  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2100  * just update the inode size directly.
2101  *
2102  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2103  */
2104
2105 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2106 {
2107         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2108         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2109         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2110         struct buffer_head *dibh;
2111         int error;
2112         int unstuff = 0;
2113
2114         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2115                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2116                 if (error)
2117                         return error;
2118
2119                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2120                 if (error)
2121                         goto do_grow_qunlock;
2122                 unstuff = 1;
2123         }
2124
2125         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2126                                  (unstuff &&
2127                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2128                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2129                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2130         if (error)
2131                 goto do_grow_release;
2132
2133         if (unstuff) {
2134                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
2135                 if (error)
2136                         goto do_end_trans;
2137         }
2138
2139         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2140         if (error)
2141                 goto do_end_trans;
2142
2143         truncate_setsize(inode, size);
2144         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2145         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2146         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2147         brelse(dibh);
2148
2149 do_end_trans:
2150         gfs2_trans_end(sdp);
2151 do_grow_release:
2152         if (unstuff) {
2153                 gfs2_inplace_release(ip);
2154 do_grow_qunlock:
2155                 gfs2_quota_unlock(ip);
2156         }
2157         return error;
2158 }
2159
2160 /**
2161  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2162  * @inode: the inode
2163  * @newsize: the size to make the file
2164  *
2165  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2166  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2167  * in question.
2168  *
2169  * Returns: errno
2170  */
2171
2172 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2173 {
2174         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2175         int ret;
2176
2177         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2178
2179         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2180         if (ret)
2181                 return ret;
2182
2183         inode_dio_wait(inode);
2184
2185         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
2186         if (ret)
2187                 goto out;
2188
2189         if (newsize >= inode->i_size) {
2190                 ret = do_grow(inode, newsize);
2191                 goto out;
2192         }
2193
2194         ret = do_shrink(inode, newsize);
2195 out:
2196         gfs2_rsqa_delete(ip, NULL);
2197         return ret;
2198 }
2199
2200 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2201 {
2202         int error;
2203         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2204         if (!error)
2205                 error = trunc_end(ip);
2206         return error;
2207 }
2208
2209 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2210 {
2211         return punch_hole(ip, 0, 0);
2212 }
2213
2214 /**
2215  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2216  * @jd: The journal
2217  *
2218  */
2219
2220 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2221 {
2222         struct gfs2_journal_extent *jext;
2223
2224         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2225                 jext = list_entry(jd->extent_list.next, struct gfs2_journal_extent, list);
2226                 list_del(&jext->list);
2227                 kfree(jext);
2228         }
2229 }
2230
2231 /**
2232  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2233  * @jd: The journal descriptor
2234  * @lblock: The logical block at start of new extent
2235  * @dblock: The physical block at start of new extent
2236  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2237  *
2238  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2239  */
2240
2241 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2242 {
2243         struct gfs2_journal_extent *jext;
2244
2245         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2246                 jext = list_entry(jd->extent_list.prev, struct gfs2_journal_extent, list);
2247                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2248                         jext->blocks += blocks;
2249                         return 0;
2250                 }
2251         }
2252
2253         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2254         if (jext == NULL)
2255                 return -ENOMEM;
2256         jext->dblock = dblock;
2257         jext->lblock = lblock;
2258         jext->blocks = blocks;
2259         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2260         jd->nr_extents++;
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 /**
2265  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2266  * @sdp: The super block
2267  * @jd: The journal to map
2268  *
2269  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2270  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2271  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2272  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2273  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2274  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2275  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2276  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2277  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2278  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2279  * several extents.
2280  *
2281  * Returns: 0 on success, or error on failure
2282  */
2283
2284 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2285 {
2286         u64 lblock = 0;
2287         u64 lblock_stop;
2288         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2289         struct buffer_head bh;
2290         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2291         u64 size;
2292         int rc;
2293         ktime_t start, end;
2294
2295         start = ktime_get();
2296         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2297         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2298         jd->nr_extents = 0;
2299         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2300
2301         do {
2302                 bh.b_state = 0;
2303                 bh.b_blocknr = 0;
2304                 bh.b_size = size;
2305                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2306                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2307                         goto fail;
2308                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2309                 if (rc)
2310                         goto fail;
2311                 size -= bh.b_size;
2312                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2313         } while(size > 0);
2314
2315         end = ktime_get();
2316         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2317                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2318         return 0;
2319
2320 fail:
2321         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2322                 rc, jd->jd_jid,
2323                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2324                 jd->nr_extents);
2325         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2326                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2327                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2328         gfs2_free_journal_extents(jd);
2329         return rc;
2330 }
2331
2332 /**
2333  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2334  * @ip: the file being written to
2335  * @offset: the offset to write to
2336  * @len: the number of bytes being written
2337  *
2338  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2339  */
2340
2341 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2342                               unsigned int len)
2343 {
2344         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2345         struct buffer_head bh;
2346         unsigned int shift;
2347         u64 lblock, lblock_stop, size;
2348         u64 end_of_file;
2349
2350         if (!len)
2351                 return 0;
2352
2353         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2354                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2355                         return 1;
2356                 return 0;
2357         }
2358
2359         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2360         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2361         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2362         lblock = offset >> shift;
2363         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2364         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2365                 return 1;
2366
2367         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2368         do {
2369                 bh.b_state = 0;
2370                 bh.b_size = size;
2371                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2372                 if (!buffer_mapped(&bh))
2373                         return 1;
2374                 size -= bh.b_size;
2375                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2376         } while(size > 0);
2377
2378         return 0;
2379 }
2380
2381 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2382 {
2383         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2384         struct buffer_head *dibh;
2385         int error;
2386
2387         if (offset >= inode->i_size)
2388                 return 0;
2389         if (offset + length > inode->i_size)
2390                 length = inode->i_size - offset;
2391
2392         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2393         if (error)
2394                 return error;
2395         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2396         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2397                length);
2398         brelse(dibh);
2399         return 0;
2400 }
2401
2402 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2403                                          loff_t length)
2404 {
2405         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2406         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2407         int error;
2408
2409         while (length) {
2410                 struct gfs2_trans *tr;
2411                 loff_t chunk;
2412                 unsigned int offs;
2413
2414                 chunk = length;
2415                 if (chunk > max_chunk)
2416                         chunk = max_chunk;
2417
2418                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2419                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2420                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2421
2422                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2423                 offset += chunk;
2424                 length -= chunk;
2425
2426                 tr = current->journal_info;
2427                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2428                         continue;
2429
2430                 gfs2_trans_end(sdp);
2431                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2432                 if (error)
2433                         return error;
2434         }
2435         return 0;
2436 }
2437
2438 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2439 {
2440         struct inode *inode = file_inode(file);
2441         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2442         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2443         int error;
2444
2445         if (gfs2_is_jdata(ip))
2446                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2447                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2448         else
2449                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2450         if (error)
2451                 return error;
2452
2453         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2454                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2455                 if (error)
2456                         goto out;
2457         } else {
2458                 unsigned int start_off, end_len, blocksize;
2459
2460                 blocksize = i_blocksize(inode);
2461                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2462                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2463                 if (start_off) {
2464                         unsigned int len = length;
2465                         if (length > blocksize - start_off)
2466                                 len = blocksize - start_off;
2467                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2468                         if (error)
2469                                 goto out;
2470                         if (start_off + length < blocksize)
2471                                 end_len = 0;
2472                 }
2473                 if (end_len) {
2474                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2475                                 offset + length - end_len, end_len);
2476                         if (error)
2477                                 goto out;
2478                 }
2479         }
2480
2481         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2482                 BUG_ON(!current->journal_info);
2483                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2484         } else
2485                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2486
2487         file_update_time(file);
2488         mark_inode_dirty(inode);
2489
2490         if (current->journal_info)
2491                 gfs2_trans_end(sdp);
2492
2493         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2494                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2495
2496 out:
2497         if (current->journal_info)
2498                 gfs2_trans_end(sdp);
2499         return error;
2500 }