fs/gfs2/file.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/uio.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  21 #include <linux/falloc.h>
  22 #include <linux/swap.h>
  23 #include <linux/crc32.h>
  24 #include <linux/writeback.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <linux/dlm.h>
  27 #include <linux/dlm_plock.h>
  28
  29 #include "gfs2.h"
  30 #include "incore.h"
  31 #include "bmap.h"
  32 #include "dir.h"
  33 #include "glock.h"
  34 #include "glops.h"
  35 #include "inode.h"
  36 #include "log.h"
  37 #include "meta_io.h"
  38 #include "quota.h"
  39 #include "rgrp.h"
  40 #include "trans.h"
  41 #include "util.h"
  42
  43 /**
  44  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  45  * @file: the file
  46  * @offset: the offset
  47  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  48  *
  49  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  50  * file's size.
  51  *
  52  * Returns: The new offset, or errno
  53  */
  54
  55 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  56 {
  57         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  58         struct gfs2_holder i_gh;
  59         loff_t error;
  60
  61         switch (origin) {
  62         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
  63         case SEEK_DATA:
  64         case SEEK_HOLE:
  65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  66                                            &i_gh);
  67                 if (!error) {
  68                         error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
  69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  70                 }
  71                 break;
  72         case SEEK_CUR:
  73         case SEEK_SET:
  74                 error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
  75                 break;
  76         default:
  77                 error = -EINVAL;
  78         }
  79
  80         return error;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
  85  * @file: The directory to read from
  86  * @dirent: Buffer for dirents
  87  * @filldir: Function used to do the copying
  88  *
  89  * Returns: errno
  90  */
  91
  92 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
  93 {
  94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  96         struct gfs2_holder d_gh;
  97         u64 offset = file->f_pos;
  98         int error;
  99
 100         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 101         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
 102         if (error) {
 103                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
 104                 return error;
 105         }
 106
 107         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir, &file->f_ra);
 108
 109         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 110
 111         file->f_pos = offset;
 112
 113         return error;
 114 }
 115
 116 /**
 117  * fsflags_cvt
 118  * @table: A table of 32 u32 flags
 119  * @val: a 32 bit value to convert
 120  *
 121  * This function can be used to convert between fsflags values and
 122  * GFS2's own flags values.
 123  *
 124  * Returns: the converted flags
 125  */
 126 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 127 {
 128         u32 res = 0;
 129         while(val) {
 130                 if (val & 1)
 131                         res |= *table;
 132                 table++;
 133                 val >>= 1;
 134         }
 135         return res;
 136 }
 137
 138 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 139         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 140         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 141         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 142         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 143         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 144         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 145         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
 146 };
 147
 148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 154         [gfs2fl_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
 155         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 156 };
 157
 158 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 159 {
 160         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 162         struct gfs2_holder gh;
 163         int error;
 164         u32 fsflags;
 165
 166         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 167         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 168         if (error)
 169                 return error;
 170
 171         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 172         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 173                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 174         if (put_user(fsflags, ptr))
 175                 error = -EFAULT;
 176
 177         gfs2_glock_dq(&gh);
 178         gfs2_holder_uninit(&gh);
 179         return error;
 180 }
 181
 182 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 183 {
 184         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 185         unsigned int flags = inode->i_flags;
 186
 187         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 188         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 189                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
 190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 191                 flags |= S_IMMUTABLE;
 192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 193                 flags |= S_APPEND;
 194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 195                 flags |= S_NOATIME;
 196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 197                 flags |= S_SYNC;
 198         inode->i_flags = flags;
 199 }
 200
 201 /* Flags that can be set by user space */
 202 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 203                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 204                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 205                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 206                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 207                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 210
 211 /**
 212  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 213  * @inode: The inode
 214  * @flags: The flags to set
 215  * @mask: Indicates which flags are valid
 216  *
 217  */
 218 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 219 {
 220         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 223         struct buffer_head *bh;
 224         struct gfs2_holder gh;
 225         int error;
 226         u32 new_flags, flags;
 227
 228         error = mnt_want_write_file(filp);
 229         if (error)
 230                 return error;
 231
 232         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 233         if (error)
 234                 goto out_drop_write;
 235
 236         error = -EACCES;
 237         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 238                 goto out;
 239
 240         error = 0;
 241         flags = ip->i_diskflags;
 242         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 243         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 244                 goto out;
 245
 246         error = -EINVAL;
 247         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 248                 goto out;
 249
 250         error = -EPERM;
 251         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 252                 goto out;
 253         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 254                 goto out;
 255         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 256             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 257                 goto out;
 258         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 259                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 260                 if (error)
 261                         goto out;
 262         }
 263         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 264                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 265                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 266                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 267                 if (error)
 268                         goto out;
 269                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 270                 if (error)
 271                         goto out;
 272         }
 273         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 274         if (error)
 275                 goto out;
 276         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 277         if (error)
 278                 goto out_trans_end;
 279         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 280         ip->i_diskflags = new_flags;
 281         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 282         brelse(bh);
 283         gfs2_set_inode_flags(inode);
 284         gfs2_set_aops(inode);
 285 out_trans_end:
 286         gfs2_trans_end(sdp);
 287 out:
 288         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 289 out_drop_write:
 290         mnt_drop_write_file(filp);
 291         return error;
 292 }
 293
 294 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 295 {
 296         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 297         u32 fsflags, gfsflags;
 298
 299         if (get_user(fsflags, ptr))
 300                 return -EFAULT;
 301
 302         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 303         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 304                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
 305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 306                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 307                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 308         }
 309         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 310 }
 311
 312 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 313 {
 314         switch(cmd) {
 315         case FS_IOC_GETFLAGS:
 316                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 317         case FS_IOC_SETFLAGS:
 318                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 319         case FITRIM:
 320                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 321         }
 322         return -ENOTTY;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 327  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 328  *
 329  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 330  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 331  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 332  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 333  */
 334
 335 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 336 {
 337         struct inode *inode = page->mapping->host;
 338         struct buffer_head bh;
 339         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 340         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 341
 342         do {
 343                 bh.b_state = 0;
 344                 bh.b_size = size;
 345                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 346                 if (!buffer_mapped(&bh))
 347                         return -EIO;
 348                 size -= bh.b_size;
 349                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 350         } while(size > 0);
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 /**
 355  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 356  * @vma: The virtual memory area
 357  * @page: The page which is about to become writable
 358  *
 359  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 360  * blocks allocated on disk to back that page.
 361  */
 362
 363 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 364 {
 365         struct page *page = vmf->page;
 366         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 367         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 368         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 369         unsigned long last_index;
 370         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 371         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 372         struct gfs2_holder gh;
 373         loff_t size;
 374         int ret;
 375
 376         /* Wait if fs is frozen. This is racy so we check again later on
 377          * and retry if the fs has been frozen after the page lock has
 378          * been acquired
 379          */
 380         vfs_check_frozen(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
 381
 382         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 383         if (ret)
 384                 return ret;
 385
 386         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 387         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 388         if (ret)
 389                 goto out;
 390
 391         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 392         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 393
 394         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
 395                 lock_page(page);
 396                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 397                         ret = -EAGAIN;
 398                         unlock_page(page);
 399                 }
 400                 goto out_unlock;
 401         }
 402
 403         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
 404         if (ret)
 405                 goto out_unlock;
 406
 407         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 408         if (ret)
 409                 goto out_unlock;
 410         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 411         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
 412         if (ret)
 413                 goto out_quota_unlock;
 414
 415         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 416         if (gfs2_is_jdata(ip))
 417                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 418         if (ind_blocks || data_blocks) {
 419                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 420                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
 421         }
 422         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 423         if (ret)
 424                 goto out_trans_fail;
 425
 426         lock_page(page);
 427         ret = -EINVAL;
 428         size = i_size_read(inode);
 429         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 430         /* Check page index against inode size */
 431         if (size == 0 || (page->index > last_index))
 432                 goto out_trans_end;
 433
 434         ret = -EAGAIN;
 435         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 436          * with the glock demotion code.
 437          */
 438         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
 439                 goto out_trans_end;
 440
 441         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 442         ret = 0;
 443         if (gfs2_is_stuffed(ip))
 444                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 445         if (ret == 0)
 446                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 447
 448 out_trans_end:
 449         if (ret)
 450                 unlock_page(page);
 451         gfs2_trans_end(sdp);
 452 out_trans_fail:
 453         gfs2_inplace_release(ip);
 454 out_quota_unlock:
 455         gfs2_quota_unlock(ip);
 456 out_unlock:
 457         gfs2_glock_dq(&gh);
 458 out:
 459         gfs2_holder_uninit(&gh);
 460         if (ret == 0) {
 461                 set_page_dirty(page);
 462                 /* This check must be post dropping of transaction lock */
 463                 if (inode->i_sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
 464                         wait_on_page_writeback(page);
 465                 } else {
 466                         ret = -EAGAIN;
 467                         unlock_page(page);
 468                 }
 469         }
 470         return block_page_mkwrite_return(ret);
 471 }
 472
 473 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 474         .fault = filemap_fault,
 475         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 476 };
 477
 478 /**
 479  * gfs2_mmap -
 480  * @file: The file to map
 481  * @vma: The VMA which described the mapping
 482  *
 483  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 484  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 485  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 486  *
 487  * Returns: 0
 488  */
 489
 490 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 491 {
 492         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 493
 494         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 495             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 496                 struct gfs2_holder i_gh;
 497                 int error;
 498
 499                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
 500                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
 501                 if (error == 0) {
 502                         file_accessed(file);
 503                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
 504                 }
 505                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
 506                 if (error)
 507                         return error;
 508         }
 509         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 510         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
 511
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 /**
 516  * gfs2_open - open a file
 517  * @inode: the inode to open
 518  * @file: the struct file for this opening
 519  *
 520  * Returns: errno
 521  */
 522
 523 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 524 {
 525         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 526         struct gfs2_holder i_gh;
 527         struct gfs2_file *fp;
 528         int error;
 529
 530         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
 531         if (!fp)
 532                 return -ENOMEM;
 533
 534         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 535
 536         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 537         file->private_data = fp;
 538
 539         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 540                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 541                                            &i_gh);
 542                 if (error)
 543                         goto fail;
 544
 545                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
 546                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
 547                         error = -EOVERFLOW;
 548                         goto fail_gunlock;
 549                 }
 550
 551                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 552         }
 553
 554         return 0;
 555
 556 fail_gunlock:
 557         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 558 fail:
 559         file->private_data = NULL;
 560         kfree(fp);
 561         return error;
 562 }
 563
 564 /**
 565  * gfs2_release - called to close a struct file
 566  * @inode: the inode the struct file belongs to
 567  * @file: the struct file being closed
 568  *
 569  * Returns: errno
 570  */
 571
 572 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 573 {
 574         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
 575         struct gfs2_file *fp;
 576         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 577
 578         fp = file->private_data;
 579         file->private_data = NULL;
 580
 581         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) && ip->i_res &&
 582             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
 583                 gfs2_rs_delete(ip);
 584
 585         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
 586                 return -EIO;
 587
 588         kfree(fp);
 589
 590         return 0;
 591 }
 592
 593 /**
 594  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 595  * @file: the file that points to the dentry
 596  * @start: the start position in the file to sync
 597  * @end: the end position in the file to sync
 598  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 599  *
 600  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 601  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 602  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 603  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 604  * except in the data=writeback case.
 605  *
 606  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 607  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 608  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 609  * behaviour.
 610  *
 611  * Returns: errno
 612  */
 613
 614 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 615                       int datasync)
 616 {
 617         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 618         struct inode *inode = mapping->host;
 619         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
 620         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 621         int ret = 0, ret1 = 0;
 622
 623         if (mapping->nrpages) {
 624                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 625                 if (ret1 == -EIO)
 626                         return ret1;
 627         }
 628
 629         if (datasync)
 630                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 631
 632         if (sync_state) {
 633                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 634                 if (ret)
 635                         return ret;
 636                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 637                         filemap_write_and_wait(mapping);
 638                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 639         }
 640
 641         if (mapping->nrpages)
 642                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
 643
 644         return ret ? ret : ret1;
 645 }
 646
 647 /**
 648  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
 649  * @iocb: The io context
 650  * @iov: The data to write
 651  * @nr_segs: Number of @iov segments
 652  * @pos: The file position
 653  *
 654  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 655  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 656  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 657  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 658  *
 659  */
 660
 661 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 662                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 663 {
 664         struct file *file = iocb->ki_filp;
 665         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 666         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
 667         int ret;
 668
 669         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 670         if (ret)
 671                 return ret;
 672
 673         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 674                 struct gfs2_holder gh;
 675
 676                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 677                 if (ret)
 678                         return ret;
 679                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 680         }
 681
 682         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 683 }
 684
 685 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 686                            int mode)
 687 {
 688         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 689         struct buffer_head *dibh;
 690         int error;
 691         loff_t size = len;
 692         unsigned int nr_blks;
 693         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
 694
 695         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 696         if (unlikely(error))
 697                 return error;
 698
 699         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 700
 701         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 702                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 703                 if (unlikely(error))
 704                         goto out;
 705         }
 706
 707         while (len) {
 708                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 709                 bh_map.b_size = len;
 710                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
 711
 712                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
 713                 if (unlikely(error))
 714                         goto out;
 715                 len -= bh_map.b_size;
 716                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
 717                 lblock += nr_blks;
 718                 if (!buffer_new(&bh_map))
 719                         continue;
 720                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
 721                         error = -EIO;
 722                         goto out;
 723                 }
 724         }
 725         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
 726                 i_size_write(inode, offset + size);
 727
 728         mark_inode_dirty(inode);
 729
 730 out:
 731         brelse(dibh);
 732         return error;
 733 }
 734
 735 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 736                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 737 {
 738         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 739         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
 740         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 741
 742         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 743                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 744                 max_data -= tmp;
 745         }
 746         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 747            so it might end up with fewer data blocks */
 748         if (max_data <= *data_blocks)
 749                 return;
 750         *data_blocks = max_data;
 751         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 752         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 753         if (*len > max) {
 754                 *len = max;
 755                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 756         }
 757 }
 758
 759 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 760                            loff_t len)
 761 {
 762         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 763         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 764         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 765         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 766         loff_t bytes, max_bytes;
 767         int error;
 768         const loff_t pos = offset;
 769         const loff_t count = len;
 770         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 771         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 772         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
 773         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 774
 775         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 776         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 777                 return -EOPNOTSUPP;
 778
 779         offset &= bsize_mask;
 780
 781         len = next - offset;
 782         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 783         if (!bytes)
 784                 bytes = UINT_MAX;
 785         bytes &= bsize_mask;
 786         if (bytes == 0)
 787                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 788
 789         error = gfs2_rs_alloc(ip);
 790         if (error)
 791                 return error;
 792
 793         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 794         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 795         if (unlikely(error))
 796                 goto out_uninit;
 797
 798         while (len > 0) {
 799                 if (len < bytes)
 800                         bytes = len;
 801                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
 802                         len -= bytes;
 803                         offset += bytes;
 804                         continue;
 805                 }
 806                 error = gfs2_rindex_update(sdp);
 807                 if (error)
 808                         goto out_unlock;
 809
 810                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 811                 if (error)
 812                         goto out_unlock;
 813
 814 retry:
 815                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 816
 817                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
 818                 if (error) {
 819                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 820                                 bytes >>= 1;
 821                                 bytes &= bsize_mask;
 822                                 if (bytes == 0)
 823                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 824                                 goto retry;
 825                         }
 826                         goto out_qunlock;
 827                 }
 828                 max_bytes = bytes;
 829                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
 830                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 831
 832                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 833                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
 834                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 835                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 836
 837                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 838                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 839                 if (error)
 840                         goto out_trans_fail;
 841
 842                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 843                 gfs2_trans_end(sdp);
 844
 845                 if (error)
 846                         goto out_trans_fail;
 847
 848                 len -= max_bytes;
 849                 offset += max_bytes;
 850                 gfs2_inplace_release(ip);
 851                 gfs2_quota_unlock(ip);
 852         }
 853
 854         if (error == 0)
 855                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
 856         goto out_unlock;
 857
 858 out_trans_fail:
 859         gfs2_inplace_release(ip);
 860 out_qunlock:
 861         gfs2_quota_unlock(ip);
 862 out_unlock:
 863         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 864 out_uninit:
 865         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 866         return error;
 867 }
 868
 869 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 870
 871 /**
 872  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 873  * @file: the file pointer
 874  * @arg: lease type
 875  * @fl: file lock
 876  *
 877  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 878  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 879  * unless the administrator has requested purely local locking.
 880  *
 881  * Locking: called under lock_flocks
 882  *
 883  * Returns: errno
 884  */
 885
 886 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 887 {
 888         return -EINVAL;
 889 }
 890
 891 /**
 892  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 893  * @file: the file pointer
 894  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 895  * @fl: type and range of lock
 896  *
 897  * Returns: errno
 898  */
 899
 900 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 901 {
 902         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 903         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 904         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 905
 906         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 907                 return -ENOLCK;
 908         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 909                 return -ENOLCK;
 910
 911         if (cmd == F_CANCELLK) {
 912                 /* Hack: */
 913                 cmd = F_SETLK;
 914                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 915         }
 916         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
 917                 return -EIO;
 918         if (IS_GETLK(cmd))
 919                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 920         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 921                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 922         else
 923                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
 924 }
 925
 926 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 927 {
 928         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 929         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 930         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
 931         struct gfs2_glock *gl;
 932         unsigned int state;
 933         int flags;
 934         int error = 0;
 935
 936         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
 937         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
 938
 939         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 940
 941         gl = fl_gh->gh_gl;
 942         if (gl) {
 943                 if (fl_gh->gh_state == state)
 944                         goto out;
 945                 flock_lock_file_wait(file,
 946                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
 947                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 948                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
 949         } else {
 950                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
 951                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
 952                 if (error)
 953                         goto out;
 954                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
 955                 gfs2_glock_put(gl);
 956         }
 957         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
 958         if (error) {
 959                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 960                 if (error == GLR_TRYFAILED)
 961                         error = -EAGAIN;
 962         } else {
 963                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
 964                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
 965         }
 966
 967 out:
 968         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 969         return error;
 970 }
 971
 972 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
 973 {
 974         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 975         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 976
 977         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 978         flock_lock_file_wait(file, fl);
 979         if (fl_gh->gh_gl) {
 980                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 981                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 982         }
 983         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 984 }
 985
 986 /**
 987  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
 988  * @file: the file pointer
 989  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 990  * @fl: type and range of lock
 991  *
 992  * Returns: errno
 993  */
 994
 995 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 996 {
 997         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
 998                 return -ENOLCK;
 999         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1000                 return -EOPNOTSUPP;
1001
1002         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1003                 do_unflock(file, fl);
1004                 return 0;
1005         } else {
1006                 return do_flock(file, cmd, fl);
1007         }
1008 }
1009
1010 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1011         .llseek         = gfs2_llseek,
1012         .read           = do_sync_read,
1013         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1014         .write          = do_sync_write,
1015         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1016         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1017         .mmap           = gfs2_mmap,
1018         .open           = gfs2_open,
1019         .release        = gfs2_release,
1020         .fsync          = gfs2_fsync,
1021         .lock           = gfs2_lock,
1022         .flock          = gfs2_flock,
1023         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1024         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1025         .setlease       = gfs2_setlease,
1026         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1027 };
1028
1029 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1030         .readdir        = gfs2_readdir,
1031         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1032         .open           = gfs2_open,
1033         .release        = gfs2_release,
1034         .fsync          = gfs2_fsync,
1035         .lock           = gfs2_lock,
1036         .flock          = gfs2_flock,
1037         .llseek         = default_llseek,
1038 };
1039
1040 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1041
1042 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1043         .llseek         = gfs2_llseek,
1044         .read           = do_sync_read,
1045         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1046         .write          = do_sync_write,
1047         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1048         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1049         .mmap           = gfs2_mmap,
1050         .open           = gfs2_open,
1051         .release        = gfs2_release,
1052         .fsync          = gfs2_fsync,
1053         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1054         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1055         .setlease       = generic_setlease,
1056         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1057 };
1058
1059 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1060         .readdir        = gfs2_readdir,
1061         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1062         .open           = gfs2_open,
1063         .release        = gfs2_release,
1064         .fsync          = gfs2_fsync,
1065         .llseek         = default_llseek,
1066 };
1067