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 <linux/uaccess.h>
  26 #include <linux/dlm.h>
  27 #include <linux/dlm_plock.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29
  30 #include "gfs2.h"
  31 #include "incore.h"
  32 #include "bmap.h"
  33 #include "dir.h"
  34 #include "glock.h"
  35 #include "glops.h"
  36 #include "inode.h"
  37 #include "log.h"
  38 #include "meta_io.h"
  39 #include "quota.h"
  40 #include "rgrp.h"
  41 #include "trans.h"
  42 #include "util.h"
  43
  44 /**
  45  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  46  * @file: the file
  47  * @offset: the offset
  48  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  49  *
  50  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  51  * file's size.
  52  *
  53  * Returns: The new offset, or errno
  54  */
  55
  56 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
  57 {
  58         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  59         struct gfs2_holder i_gh;
  60         loff_t error;
  61
  62         switch (whence) {
  63         case SEEK_END:
  64                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  65                                            &i_gh);
  66                 if (!error) {
  67                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  68                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  69                 }
  70                 break;
  71
  72         case SEEK_DATA:
  73                 error = gfs2_seek_data(file, offset);
  74                 break;
  75
  76         case SEEK_HOLE:
  77                 error = gfs2_seek_hole(file, offset);
  78                 break;
  79
  80         case SEEK_CUR:
  81         case SEEK_SET:
  82                 /*
  83                  * These don't reference inode->i_size and don't depend on the
  84                  * block mapping, so we don't need the glock.
  85                  */
  86                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  87                 break;
  88         default:
  89                 error = -EINVAL;
  90         }
  91
  92         return error;
  93 }
  94
  95 /**
  96  * gfs2_readdir - Iterator for a directory
  97  * @file: The directory to read from
  98  * @ctx: What to feed directory entries to
  99  *
 100  * Returns: errno
 101  */
 102
 103 static int gfs2_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 104 {
 105         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
 106         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
 107         struct gfs2_holder d_gh;
 108         int error;
 109
 110         error = gfs2_glock_nq_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 111         if (error)
 112                 return error;
 113
 114         error = gfs2_dir_read(dir, ctx, &file->f_ra);
 115
 116         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 117
 118         return error;
 119 }
 120
 121 /**
 122  * fsflag_gfs2flag
 123  *
 124  * The FS_JOURNAL_DATA_FL flag maps to GFS2_DIF_INHERIT_JDATA for directories,
 125  * and to GFS2_DIF_JDATA for non-directories.
 126  */
 127 static struct {
 128         u32 fsflag;
 129         u32 gfsflag;
 130 } fsflag_gfs2flag[] = {
 131         {FS_SYNC_FL, GFS2_DIF_SYNC},
 132         {FS_IMMUTABLE_FL, GFS2_DIF_IMMUTABLE},
 133         {FS_APPEND_FL, GFS2_DIF_APPENDONLY},
 134         {FS_NOATIME_FL, GFS2_DIF_NOATIME},
 135         {FS_INDEX_FL, GFS2_DIF_EXHASH},
 136         {FS_TOPDIR_FL, GFS2_DIF_TOPDIR},
 137         {FS_JOURNAL_DATA_FL, GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA},
 138 };
 139
 140 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 141 {
 142         struct inode *inode = file_inode(filp);
 143         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 144         struct gfs2_holder gh;
 145         int i, error;
 146         u32 gfsflags, fsflags = 0;
 147
 148         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 149         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 150         if (error)
 151                 goto out_uninit;
 152
 153         gfsflags = ip->i_diskflags;
 154         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 155                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 156         else
 157                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_INHERIT_JDATA;
 158         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++)
 159                 if (gfsflags & fsflag_gfs2flag[i].gfsflag)
 160                         fsflags |= fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 161
 162         if (put_user(fsflags, ptr))
 163                 error = -EFAULT;
 164
 165         gfs2_glock_dq(&gh);
 166 out_uninit:
 167         gfs2_holder_uninit(&gh);
 168         return error;
 169 }
 170
 171 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 172 {
 173         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 174         unsigned int flags = inode->i_flags;
 175
 176         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 177         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 178                 flags |= S_NOSEC;
 179         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 180                 flags |= S_IMMUTABLE;
 181         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 182                 flags |= S_APPEND;
 183         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 184                 flags |= S_NOATIME;
 185         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 186                 flags |= S_SYNC;
 187         inode->i_flags = flags;
 188 }
 189
 190 /* Flags that can be set by user space */
 191 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 192                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 193                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 194                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 195                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 196                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 197                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 198
 199 /**
 200  * do_gfs2_set_flags - set flags on an inode
 201  * @filp: file pointer
 202  * @reqflags: The flags to set
 203  * @mask: Indicates which flags are valid
 204  *
 205  */
 206 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 207 {
 208         struct inode *inode = file_inode(filp);
 209         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 210         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 211         struct buffer_head *bh;
 212         struct gfs2_holder gh;
 213         int error;
 214         u32 new_flags, flags;
 215
 216         error = mnt_want_write_file(filp);
 217         if (error)
 218                 return error;
 219
 220         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 221         if (error)
 222                 goto out_drop_write;
 223
 224         error = -EACCES;
 225         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 226                 goto out;
 227
 228         error = 0;
 229         flags = ip->i_diskflags;
 230         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 231         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 232                 goto out;
 233
 234         error = -EPERM;
 235         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 236                 goto out;
 237         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 238                 goto out;
 239         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 240             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 241                 goto out;
 242         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 243                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 244                 if (error)
 245                         goto out;
 246         }
 247         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 248                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 249                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl,
 250                                        GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
 251                                        GFS2_LFC_SET_FLAGS);
 252                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 253                 if (error)
 254                         goto out;
 255                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 256                 if (error)
 257                         goto out;
 258                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 259                         gfs2_ordered_del_inode(ip);
 260         }
 261         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 262         if (error)
 263                 goto out;
 264         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 265         if (error)
 266                 goto out_trans_end;
 267         inode->i_ctime = current_time(inode);
 268         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 269         ip->i_diskflags = new_flags;
 270         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 271         brelse(bh);
 272         gfs2_set_inode_flags(inode);
 273         gfs2_set_aops(inode);
 274 out_trans_end:
 275         gfs2_trans_end(sdp);
 276 out:
 277         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 278 out_drop_write:
 279         mnt_drop_write_file(filp);
 280         return error;
 281 }
 282
 283 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 284 {
 285         struct inode *inode = file_inode(filp);
 286         u32 fsflags, gfsflags = 0;
 287         u32 mask;
 288         int i;
 289
 290         if (get_user(fsflags, ptr))
 291                 return -EFAULT;
 292
 293         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++) {
 294                 if (fsflags & fsflag_gfs2flag[i].fsflag) {
 295                         fsflags &= ~fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 296                         gfsflags |= fsflag_gfs2flag[i].gfsflag;
 297                 }
 298         }
 299         if (fsflags || gfsflags & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 300                 return -EINVAL;
 301
 302         mask = GFS2_FLAGS_USER_SET;
 303         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 304                 mask &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 305         } else {
 306                 /* The GFS2_DIF_TOPDIR flag is only valid for directories. */
 307                 if (gfsflags & GFS2_DIF_TOPDIR)
 308                         return -EINVAL;
 309                 mask &= ~(GFS2_DIF_TOPDIR | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 310         }
 311
 312         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, mask);
 313 }
 314
 315 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 316 {
 317         switch(cmd) {
 318         case FS_IOC_GETFLAGS:
 319                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 320         case FS_IOC_SETFLAGS:
 321                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 322         case FITRIM:
 323                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 324         }
 325         return -ENOTTY;
 326 }
 327
 328 /**
 329  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 330  * @filep: The struct file
 331  * @offset: The file offset of the write
 332  * @size: The length of the write
 333  *
 334  * When we are about to do a write, this function records the total
 335  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 336  * about how many blocks will be required.
 337  *
 338  */
 339
 340 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 341 {
 342         struct inode *inode = file_inode(filep);
 343         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 344         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 345         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 346         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 347
 348         if (hint > atomic_read(&ip->i_res.rs_sizehint))
 349                 atomic_set(&ip->i_res.rs_sizehint, hint);
 350 }
 351
 352 /**
 353  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 354  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 355  *
 356  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 357  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 358  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 359  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 360  */
 361
 362 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 363 {
 364         struct inode *inode = page->mapping->host;
 365         struct buffer_head bh;
 366         unsigned long size = PAGE_SIZE;
 367         u64 lblock = page->index << (PAGE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 368
 369         do {
 370                 bh.b_state = 0;
 371                 bh.b_size = size;
 372                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 373                 if (!buffer_mapped(&bh))
 374                         return -EIO;
 375                 size -= bh.b_size;
 376                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 377         } while(size > 0);
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 383  * @vma: The virtual memory area
 384  * @vmf: The virtual memory fault containing the page to become writable
 385  *
 386  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 387  * blocks allocated on disk to back that page.
 388  */
 389
 390 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 391 {
 392         struct page *page = vmf->page;
 393         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 394         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 395         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 396         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 397         unsigned long last_index;
 398         u64 pos = page->index << PAGE_SHIFT;
 399         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 400         struct gfs2_holder gh;
 401         loff_t size;
 402         int ret;
 403
 404         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 405
 406         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
 407         if (ret)
 408                 goto out;
 409
 410         gfs2_size_hint(vmf->vma->vm_file, pos, PAGE_SIZE);
 411
 412         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 413         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 414         if (ret)
 415                 goto out_uninit;
 416
 417         /* Update file times before taking page lock */
 418         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 419
 420         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 421         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 422
 423         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_SIZE)) {
 424                 lock_page(page);
 425                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 426                         ret = -EAGAIN;
 427                         unlock_page(page);
 428                 }
 429                 goto out_unlock;
 430         }
 431
 432         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
 433         if (ret)
 434                 goto out_unlock;
 435
 436         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 437         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 438         ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
 439         if (ret)
 440                 goto out_unlock;
 441         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 442         if (ret)
 443                 goto out_quota_unlock;
 444
 445         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 446         if (gfs2_is_jdata(ip))
 447                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 448         if (ind_blocks || data_blocks) {
 449                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 450                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 451         }
 452         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 453         if (ret)
 454                 goto out_trans_fail;
 455
 456         lock_page(page);
 457         ret = -EINVAL;
 458         size = i_size_read(inode);
 459         last_index = (size - 1) >> PAGE_SHIFT;
 460         /* Check page index against inode size */
 461         if (size == 0 || (page->index > last_index))
 462                 goto out_trans_end;
 463
 464         ret = -EAGAIN;
 465         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 466          * with the glock demotion code.
 467          */
 468         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
 469                 goto out_trans_end;
 470
 471         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 472         ret = 0;
 473         if (gfs2_is_stuffed(ip))
 474                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 475         if (ret == 0)
 476                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 477
 478 out_trans_end:
 479         if (ret)
 480                 unlock_page(page);
 481         gfs2_trans_end(sdp);
 482 out_trans_fail:
 483         gfs2_inplace_release(ip);
 484 out_quota_unlock:
 485         gfs2_quota_unlock(ip);
 486 out_unlock:
 487         gfs2_glock_dq(&gh);
 488 out_uninit:
 489         gfs2_holder_uninit(&gh);
 490         if (ret == 0) {
 491                 set_page_dirty(page);
 492                 wait_for_stable_page(page);
 493         }
 494 out:
 495         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 496         return block_page_mkwrite_return(ret);
 497 }
 498
 499 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 500         .fault = filemap_fault,
 501         .map_pages = filemap_map_pages,
 502         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 503 };
 504
 505 /**
 506  * gfs2_mmap -
 507  * @file: The file to map
 508  * @vma: The VMA which described the mapping
 509  *
 510  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 511  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 512  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 513  *
 514  * Returns: 0
 515  */
 516
 517 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 518 {
 519         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 520
 521         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 522             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 523                 struct gfs2_holder i_gh;
 524                 int error;
 525
 526                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 527                                            &i_gh);
 528                 if (error)
 529                         return error;
 530                 /* grab lock to update inode */
 531                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 532                 file_accessed(file);
 533         }
 534         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 535
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 /**
 540  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
 541  * @inode: The inode being opened
 542  * @file: The file being opened
 543  *
 544  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
 545  * been called. We must always be called under a glock for regular
 546  * files, however. For other file types, it does not matter whether
 547  * we hold the glock or not.
 548  *
 549  * Returns: Error code or 0 for success
 550  */
 551
 552 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
 553 {
 554         struct gfs2_file *fp;
 555         int ret;
 556
 557         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
 558                 ret = generic_file_open(inode, file);
 559                 if (ret)
 560                         return ret;
 561         }
 562
 563         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
 564         if (!fp)
 565                 return -ENOMEM;
 566
 567         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 568
 569         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 570         file->private_data = fp;
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 /**
 575  * gfs2_open - open a file
 576  * @inode: the inode to open
 577  * @file: the struct file for this opening
 578  *
 579  * After atomic_open, this function is only used for opening files
 580  * which are already cached. We must still get the glock for regular
 581  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
 582  * file check which is in the common code. That is only an issue for
 583  * regular files though.
 584  *
 585  * Returns: errno
 586  */
 587
 588 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 589 {
 590         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 591         struct gfs2_holder i_gh;
 592         int error;
 593         bool need_unlock = false;
 594
 595         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 596                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 597                                            &i_gh);
 598                 if (error)
 599                         return error;
 600                 need_unlock = true;
 601         }
 602
 603         error = gfs2_open_common(inode, file);
 604
 605         if (need_unlock)
 606                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 607
 608         return error;
 609 }
 610
 611 /**
 612  * gfs2_release - called to close a struct file
 613  * @inode: the inode the struct file belongs to
 614  * @file: the struct file being closed
 615  *
 616  * Returns: errno
 617  */
 618
 619 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 620 {
 621         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 622
 623         kfree(file->private_data);
 624         file->private_data = NULL;
 625
 626         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 627                 return 0;
 628
 629         gfs2_rsqa_delete(ip, &inode->i_writecount);
 630         return 0;
 631 }
 632
 633 /**
 634  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 635  * @file: the file that points to the dentry
 636  * @start: the start position in the file to sync
 637  * @end: the end position in the file to sync
 638  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 639  *
 640  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 641  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 642  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 643  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 644  * except in the data=writeback case.
 645  *
 646  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 647  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 648  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 649  * behaviour.
 650  *
 651  * Returns: errno
 652  */
 653
 654 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 655                       int datasync)
 656 {
 657         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 658         struct inode *inode = mapping->host;
 659         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY_ALL;
 660         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 661         int ret = 0, ret1 = 0;
 662
 663         if (mapping->nrpages) {
 664                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 665                 if (ret1 == -EIO)
 666                         return ret1;
 667         }
 668
 669         if (!gfs2_is_jdata(ip))
 670                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
 671         if (datasync)
 672                 sync_state &= ~(I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_TIME);
 673
 674         if (sync_state) {
 675                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 676                 if (ret)
 677                         return ret;
 678                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 679                         ret = file_write_and_wait(file);
 680                 if (ret)
 681                         return ret;
 682                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 683         }
 684
 685         if (mapping->nrpages)
 686                 ret = file_fdatawait_range(file, start, end);
 687
 688         return ret ? ret : ret1;
 689 }
 690
 691 /**
 692  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
 693  * @iocb: The io context
 694  * @iov: The data to write
 695  * @nr_segs: Number of @iov segments
 696  * @pos: The file position
 697  *
 698  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 699  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 700  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 701  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 702  *
 703  */
 704
 705 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
 706 {
 707         struct file *file = iocb->ki_filp;
 708         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
 709         int ret;
 710
 711         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
 712         if (ret)
 713                 return ret;
 714
 715         gfs2_size_hint(file, iocb->ki_pos, iov_iter_count(from));
 716
 717         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
 718                 struct gfs2_holder gh;
 719
 720                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 721                 if (ret)
 722                         return ret;
 723                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 724         }
 725
 726         return generic_file_write_iter(iocb, from);
 727 }
 728
 729 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 730                            int mode)
 731 {
 732         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 733         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 734         loff_t end = offset + len;
 735         struct buffer_head *dibh;
 736         struct iomap iomap = { };
 737         int error;
 738
 739         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 740         if (unlikely(error))
 741                 return error;
 742
 743         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 744
 745         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 746                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 747                 if (unlikely(error))
 748                         goto out;
 749         }
 750
 751         while (offset < end) {
 752                 error = gfs2_iomap_get_alloc(inode, offset, end - offset,
 753                                              &iomap);
 754                 if (error)
 755                         goto out;
 756                 offset = iomap.offset + iomap.length;
 757                 if (iomap.type != IOMAP_HOLE)
 758                         continue;
 759                 error = sb_issue_zeroout(sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits,
 760                                          iomap.length >> inode->i_blkbits,
 761                                          GFP_NOFS);
 762                 if (error) {
 763                         fs_err(GFS2_SB(inode), "Failed to zero data buffers\n");
 764                         goto out;
 765                 }
 766         }
 767 out:
 768         brelse(dibh);
 769         return error;
 770 }
 771 /**
 772  * calc_max_reserv() - Reverse of write_calc_reserv. Given a number of
 773  *                     blocks, determine how many bytes can be written.
 774  * @ip:          The inode in question.
 775  * @len:         Max cap of bytes. What we return in *len must be <= this.
 776  * @data_blocks: Compute and return the number of data blocks needed
 777  * @ind_blocks:  Compute and return the number of indirect blocks needed
 778  * @max_blocks:  The total blocks available to work with.
 779  *
 780  * Returns: void, but @len, @data_blocks and @ind_blocks are filled in.
 781  */
 782 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t *len,
 783                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks,
 784                             unsigned int max_blocks)
 785 {
 786         loff_t max = *len;
 787         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 788         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 789
 790         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 791                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 792                 max_data -= tmp;
 793         }
 794
 795         *data_blocks = max_data;
 796         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 797         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 798         if (*len > max) {
 799                 *len = max;
 800                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 801         }
 802 }
 803
 804 static long __gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
 805 {
 806         struct inode *inode = file_inode(file);
 807         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 808         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 809         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 810         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 811         loff_t bytes, max_bytes, max_blks;
 812         int error;
 813         const loff_t pos = offset;
 814         const loff_t count = len;
 815         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 816         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 817         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
 818
 819         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 820
 821         offset &= bsize_mask;
 822
 823         len = next - offset;
 824         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 825         if (!bytes)
 826                 bytes = UINT_MAX;
 827         bytes &= bsize_mask;
 828         if (bytes == 0)
 829                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 830
 831         gfs2_size_hint(file, offset, len);
 832
 833         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 834         ap.min_target = data_blocks + ind_blocks;
 835
 836         while (len > 0) {
 837                 if (len < bytes)
 838                         bytes = len;
 839                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
 840                         len -= bytes;
 841                         offset += bytes;
 842                         continue;
 843                 }
 844
 845                 /* We need to determine how many bytes we can actually
 846                  * fallocate without exceeding quota or going over the
 847                  * end of the fs. We start off optimistically by assuming
 848                  * we can write max_bytes */
 849                 max_bytes = (len > max_chunk_size) ? max_chunk_size : len;
 850
 851                 /* Since max_bytes is most likely a theoretical max, we
 852                  * calculate a more realistic 'bytes' to serve as a good
 853                  * starting point for the number of bytes we may be able
 854                  * to write */
 855                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 856                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 857
 858                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
 859                 if (error)
 860                         return error;
 861                 /* ap.allowed tells us how many blocks quota will allow
 862                  * us to write. Check if this reduces max_blks */
 863                 max_blks = UINT_MAX;
 864                 if (ap.allowed)
 865                         max_blks = ap.allowed;
 866
 867                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 868                 if (error)
 869                         goto out_qunlock;
 870
 871                 /* check if the selected rgrp limits our max_blks further */
 872                 if (ap.allowed && ap.allowed < max_blks)
 873                         max_blks = ap.allowed;
 874
 875                 /* Almost done. Calculate bytes that can be written using
 876                  * max_blks. We also recompute max_bytes, data_blocks and
 877                  * ind_blocks */
 878                 calc_max_reserv(ip, &max_bytes, &data_blocks,
 879                                 &ind_blocks, max_blks);
 880
 881                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 882                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 883                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 884                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 885
 886                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 887                                          PAGE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 888                 if (error)
 889                         goto out_trans_fail;
 890
 891                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 892                 gfs2_trans_end(sdp);
 893
 894                 if (error)
 895                         goto out_trans_fail;
 896
 897                 len -= max_bytes;
 898                 offset += max_bytes;
 899                 gfs2_inplace_release(ip);
 900                 gfs2_quota_unlock(ip);
 901         }
 902
 903         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && (pos + count) > inode->i_size) {
 904                 i_size_write(inode, pos + count);
 905                 file_update_time(file);
 906                 mark_inode_dirty(inode);
 907         }
 908
 909         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
 910                 return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
 911                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
 912         return 0;
 913
 914 out_trans_fail:
 915         gfs2_inplace_release(ip);
 916 out_qunlock:
 917         gfs2_quota_unlock(ip);
 918         return error;
 919 }
 920
 921 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
 922 {
 923         struct inode *inode = file_inode(file);
 924         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 925         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 926         struct gfs2_holder gh;
 927         int ret;
 928
 929         if (mode & ~(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
 930                 return -EOPNOTSUPP;
 931         /* fallocate is needed by gfs2_grow to reserve space in the rindex */
 932         if (gfs2_is_jdata(ip) && inode != sdp->sd_rindex)
 933                 return -EOPNOTSUPP;
 934
 935         inode_lock(inode);
 936
 937         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 938         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 939         if (ret)
 940                 goto out_uninit;
 941
 942         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 943             (offset + len) > inode->i_size) {
 944                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
 945                 if (ret)
 946                         goto out_unlock;
 947         }
 948
 949         ret = get_write_access(inode);
 950         if (ret)
 951                 goto out_unlock;
 952
 953         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 954                 ret = __gfs2_punch_hole(file, offset, len);
 955         } else {
 956                 ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
 957                 if (ret)
 958                         goto out_putw;
 959
 960                 ret = __gfs2_fallocate(file, mode, offset, len);
 961
 962                 if (ret)
 963                         gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
 964         }
 965
 966 out_putw:
 967         put_write_access(inode);
 968 out_unlock:
 969         gfs2_glock_dq(&gh);
 970 out_uninit:
 971         gfs2_holder_uninit(&gh);
 972         inode_unlock(inode);
 973         return ret;
 974 }
 975
 976 static ssize_t gfs2_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
 977                                       struct file *out, loff_t *ppos,
 978                                       size_t len, unsigned int flags)
 979 {
 980         int error;
 981         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(out->f_mapping->host);
 982
 983         error = gfs2_rsqa_alloc(ip);
 984         if (error)
 985                 return (ssize_t)error;
 986
 987         gfs2_size_hint(out, *ppos, len);
 988
 989         return iter_file_splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
 990 }
 991
 992 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 993
 994 /**
 995  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 996  * @file: the file pointer
 997  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 998  * @fl: type and range of lock
 999  *
1000  * Returns: errno
1001  */
1002
1003 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1004 {
1005         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1006         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1007         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1008
1009         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
1010                 return -ENOLCK;
1011         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
1012                 return -ENOLCK;
1013
1014         if (cmd == F_CANCELLK) {
1015                 /* Hack: */
1016                 cmd = F_SETLK;
1017                 fl->fl_type = F_UNLCK;
1018         }
1019         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags))) {
1020                 if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1021                         locks_lock_file_wait(file, fl);
1022                 return -EIO;
1023         }
1024         if (IS_GETLK(cmd))
1025                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1026         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1027                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1028         else
1029                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1030 }
1031
1032 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1033 {
1034         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1035         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1036         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
1037         struct gfs2_glock *gl;
1038         unsigned int state;
1039         u16 flags;
1040         int error = 0;
1041         int sleeptime;
1042
1043         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1044         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY_1CB) | GL_EXACT;
1045
1046         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1047
1048         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1049                 if (fl_gh->gh_state == state)
1050                         goto out;
1051                 locks_lock_file_wait(file,
1052                                      &(struct file_lock) {
1053                                              .fl_type = F_UNLCK,
1054                                              .fl_flags = FL_FLOCK
1055                                      });
1056                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1057                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1058         } else {
1059                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1060                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1061                 if (error)
1062                         goto out;
1063                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1064                 gfs2_glock_put(gl);
1065         }
1066         for (sleeptime = 1; sleeptime <= 4; sleeptime <<= 1) {
1067                 error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1068                 if (error != GLR_TRYFAILED)
1069                         break;
1070                 fl_gh->gh_flags = LM_FLAG_TRY | GL_EXACT;
1071                 fl_gh->gh_error = 0;
1072                 msleep(sleeptime);
1073         }
1074         if (error) {
1075                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1076                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1077                         error = -EAGAIN;
1078         } else {
1079                 error = locks_lock_file_wait(file, fl);
1080                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1081         }
1082
1083 out:
1084         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1085         return error;
1086 }
1087
1088 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1089 {
1090         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1091         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1092
1093         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1094         locks_lock_file_wait(file, fl);
1095         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1096                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1097                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1098         }
1099         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1100 }
1101
1102 /**
1103  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1104  * @file: the file pointer
1105  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1106  * @fl: type and range of lock
1107  *
1108  * Returns: errno
1109  */
1110
1111 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1112 {
1113         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1114                 return -ENOLCK;
1115         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1116                 return -EOPNOTSUPP;
1117
1118         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1119                 do_unflock(file, fl);
1120                 return 0;
1121         } else {
1122                 return do_flock(file, cmd, fl);
1123         }
1124 }
1125
1126 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1127         .llseek         = gfs2_llseek,
1128         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1129         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1130         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1131         .mmap           = gfs2_mmap,
1132         .open           = gfs2_open,
1133         .release        = gfs2_release,
1134         .fsync          = gfs2_fsync,
1135         .lock           = gfs2_lock,
1136         .flock          = gfs2_flock,
1137         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1138         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1139         .setlease       = simple_nosetlease,
1140         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1141 };
1142
1143 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1144         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1145         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1146         .open           = gfs2_open,
1147         .release        = gfs2_release,
1148         .fsync          = gfs2_fsync,
1149         .lock           = gfs2_lock,
1150         .flock          = gfs2_flock,
1151         .llseek         = default_llseek,
1152 };
1153
1154 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1155
1156 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1157         .llseek         = gfs2_llseek,
1158         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1159         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1160         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1161         .mmap           = gfs2_mmap,
1162         .open           = gfs2_open,
1163         .release        = gfs2_release,
1164         .fsync          = gfs2_fsync,
1165         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1166         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1167         .setlease       = generic_setlease,
1168         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1169 };
1170
1171 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1172         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1173         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1174         .open           = gfs2_open,
1175         .release        = gfs2_release,
1176         .fsync          = gfs2_fsync,
1177         .llseek         = default_llseek,
1178 };
1179