fs/gfs2/file.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/slab.h>
   8 #include <linux/spinlock.h>
   9 #include <linux/compat.h>
  10 #include <linux/completion.h>
  11 #include <linux/buffer_head.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13 #include <linux/uio.h>
  14 #include <linux/blkdev.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/mount.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/filelock.h>
  19 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  20 #include <linux/falloc.h>
  21 #include <linux/swap.h>
  22 #include <linux/crc32.h>
  23 #include <linux/writeback.h>
  24 #include <linux/uaccess.h>
  25 #include <linux/dlm.h>
  26 #include <linux/dlm_plock.h>
  27 #include <linux/delay.h>
  28 #include <linux/backing-dev.h>
  29 #include <linux/fileattr.h>
  30
  31 #include "gfs2.h"
  32 #include "incore.h"
  33 #include "bmap.h"
  34 #include "aops.h"
  35 #include "dir.h"
  36 #include "glock.h"
  37 #include "glops.h"
  38 #include "inode.h"
  39 #include "log.h"
  40 #include "meta_io.h"
  41 #include "quota.h"
  42 #include "rgrp.h"
  43 #include "trans.h"
  44 #include "util.h"
  45
  46 /**
  47  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  48  * @file: the file
  49  * @offset: the offset
  50  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  51  *
  52  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  53  * file's size.
  54  *
  55  * Returns: The new offset, or errno
  56  */
  57
  58 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
  59 {
  60         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  61         struct gfs2_holder i_gh;
  62         loff_t error;
  63
  64         switch (whence) {
  65         case SEEK_END:
  66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  67                                            &i_gh);
  68                 if (!error) {
  69                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  71                 }
  72                 break;
  73
  74         case SEEK_DATA:
  75                 error = gfs2_seek_data(file, offset);
  76                 break;
  77
  78         case SEEK_HOLE:
  79                 error = gfs2_seek_hole(file, offset);
  80                 break;
  81
  82         case SEEK_CUR:
  83         case SEEK_SET:
  84                 /*
  85                  * These don't reference inode->i_size and don't depend on the
  86                  * block mapping, so we don't need the glock.
  87                  */
  88                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  89                 break;
  90         default:
  91                 error = -EINVAL;
  92         }
  93
  94         return error;
  95 }
  96
  97 /**
  98  * gfs2_readdir - Iterator for a directory
  99  * @file: The directory to read from
 100  * @ctx: What to feed directory entries to
 101  *
 102  * Returns: errno
 103  */
 104
 105 static int gfs2_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 106 {
 107         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
 108         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
 109         struct gfs2_holder d_gh;
 110         int error;
 111
 112         error = gfs2_glock_nq_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 113         if (error)
 114                 return error;
 115
 116         error = gfs2_dir_read(dir, ctx, &file->f_ra);
 117
 118         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 119
 120         return error;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * struct fsflag_gfs2flag
 125  *
 126  * The FS_JOURNAL_DATA_FL flag maps to GFS2_DIF_INHERIT_JDATA for directories,
 127  * and to GFS2_DIF_JDATA for non-directories.
 128  */
 129 static struct {
 130         u32 fsflag;
 131         u32 gfsflag;
 132 } fsflag_gfs2flag[] = {
 133         {FS_SYNC_FL, GFS2_DIF_SYNC},
 134         {FS_IMMUTABLE_FL, GFS2_DIF_IMMUTABLE},
 135         {FS_APPEND_FL, GFS2_DIF_APPENDONLY},
 136         {FS_NOATIME_FL, GFS2_DIF_NOATIME},
 137         {FS_INDEX_FL, GFS2_DIF_EXHASH},
 138         {FS_TOPDIR_FL, GFS2_DIF_TOPDIR},
 139         {FS_JOURNAL_DATA_FL, GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA},
 140 };
 141
 142 static inline u32 gfs2_gfsflags_to_fsflags(struct inode *inode, u32 gfsflags)
 143 {
 144         int i;
 145         u32 fsflags = 0;
 146
 147         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 148                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 149         else
 150                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_INHERIT_JDATA;
 151
 152         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++)
 153                 if (gfsflags & fsflag_gfs2flag[i].gfsflag)
 154                         fsflags |= fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 155         return fsflags;
 156 }
 157
 158 int gfs2_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 159 {
 160         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 162         struct gfs2_holder gh;
 163         int error;
 164         u32 fsflags;
 165
 166         if (d_is_special(dentry))
 167                 return -ENOTTY;
 168
 169         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 170         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 171         if (error)
 172                 goto out_uninit;
 173
 174         fsflags = gfs2_gfsflags_to_fsflags(inode, ip->i_diskflags);
 175
 176         fileattr_fill_flags(fa, fsflags);
 177
 178         gfs2_glock_dq(&gh);
 179 out_uninit:
 180         gfs2_holder_uninit(&gh);
 181         return error;
 182 }
 183
 184 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 185 {
 186         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 187         unsigned int flags = inode->i_flags;
 188
 189         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 190         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 191                 flags |= S_NOSEC;
 192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 193                 flags |= S_IMMUTABLE;
 194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 195                 flags |= S_APPEND;
 196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 197                 flags |= S_NOATIME;
 198         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 199                 flags |= S_SYNC;
 200         inode->i_flags = flags;
 201 }
 202
 203 /* Flags that can be set by user space */
 204 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 205                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 206                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 207                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 208                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 209                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 210                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 211
 212 /**
 213  * do_gfs2_set_flags - set flags on an inode
 214  * @inode: The inode
 215  * @reqflags: The flags to set
 216  * @mask: Indicates which flags are valid
 217  *
 218  */
 219 static int do_gfs2_set_flags(struct inode *inode, u32 reqflags, u32 mask)
 220 {
 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 = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 229         if (error)
 230                 return error;
 231
 232         error = 0;
 233         flags = ip->i_diskflags;
 234         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 235         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 236                 goto out;
 237
 238         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 239                 error = gfs2_permission(&nop_mnt_idmap, inode, MAY_WRITE);
 240                 if (error)
 241                         goto out;
 242         }
 243         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 244                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 245                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl,
 246                                        GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
 247                                        GFS2_LFC_SET_FLAGS);
 248                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 249                 if (error)
 250                         goto out;
 251                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 252                 if (error)
 253                         goto out;
 254                 truncate_inode_pages(inode->i_mapping, 0);
 255                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 256                         gfs2_ordered_del_inode(ip);
 257         }
 258         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 259         if (error)
 260                 goto out;
 261         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 262         if (error)
 263                 goto out_trans_end;
 264         inode_set_ctime_current(inode);
 265         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 266         ip->i_diskflags = new_flags;
 267         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 268         brelse(bh);
 269         gfs2_set_inode_flags(inode);
 270         gfs2_set_aops(inode);
 271 out_trans_end:
 272         gfs2_trans_end(sdp);
 273 out:
 274         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 275         return error;
 276 }
 277
 278 int gfs2_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
 279                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 280 {
 281         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 282         u32 fsflags = fa->flags, gfsflags = 0;
 283         u32 mask;
 284         int i;
 285
 286         if (d_is_special(dentry))
 287                 return -ENOTTY;
 288
 289         if (fileattr_has_fsx(fa))
 290                 return -EOPNOTSUPP;
 291
 292         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++) {
 293                 if (fsflags & fsflag_gfs2flag[i].fsflag) {
 294                         fsflags &= ~fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 295                         gfsflags |= fsflag_gfs2flag[i].gfsflag;
 296                 }
 297         }
 298         if (fsflags || gfsflags & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 299                 return -EINVAL;
 300
 301         mask = GFS2_FLAGS_USER_SET;
 302         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 303                 mask &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 304         } else {
 305                 /* The GFS2_DIF_TOPDIR flag is only valid for directories. */
 306                 if (gfsflags & GFS2_DIF_TOPDIR)
 307                         return -EINVAL;
 308                 mask &= ~(GFS2_DIF_TOPDIR | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 309         }
 310
 311         return do_gfs2_set_flags(inode, gfsflags, mask);
 312 }
 313
 314 static int gfs2_getlabel(struct file *filp, char __user *label)
 315 {
 316         struct inode *inode = file_inode(filp);
 317         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 318
 319         if (copy_to_user(label, sdp->sd_sb.sb_locktable, GFS2_LOCKNAME_LEN))
 320                 return -EFAULT;
 321
 322         return 0;
 323 }
 324
 325 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 326 {
 327         switch(cmd) {
 328         case FITRIM:
 329                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 330         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 331                 return gfs2_getlabel(filp, (char __user *)arg);
 332         }
 333
 334         return -ENOTTY;
 335 }
 336
 337 #ifdef CONFIG_COMPAT
 338 static long gfs2_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 339 {
 340         switch(cmd) {
 341         /* Keep this list in sync with gfs2_ioctl */
 342         case FITRIM:
 343         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 344                 break;
 345         default:
 346                 return -ENOIOCTLCMD;
 347         }
 348
 349         return gfs2_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 350 }
 351 #else
 352 #define gfs2_compat_ioctl NULL
 353 #endif
 354
 355 /**
 356  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 357  * @filep: The struct file
 358  * @offset: The file offset of the write
 359  * @size: The length of the write
 360  *
 361  * When we are about to do a write, this function records the total
 362  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 363  * about how many blocks will be required.
 364  *
 365  */
 366
 367 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 368 {
 369         struct inode *inode = file_inode(filep);
 370         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 371         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 372         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 373         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 374
 375         if (hint > atomic_read(&ip->i_sizehint))
 376                 atomic_set(&ip->i_sizehint, hint);
 377 }
 378
 379 /**
 380  * gfs2_allocate_folio_backing - Allocate blocks for a write fault
 381  * @folio: The (locked) folio to allocate backing for
 382  * @length: Size of the allocation
 383  *
 384  * We try to allocate all the blocks required for the folio in one go.  This
 385  * might fail for various reasons, so we keep trying until all the blocks to
 386  * back this folio are allocated.  If some of the blocks are already allocated,
 387  * that is ok too.
 388  */
 389 static int gfs2_allocate_folio_backing(struct folio *folio, size_t length)
 390 {
 391         u64 pos = folio_pos(folio);
 392
 393         do {
 394                 struct iomap iomap = { };
 395
 396                 if (gfs2_iomap_alloc(folio->mapping->host, pos, length, &iomap))
 397                         return -EIO;
 398
 399                 if (length < iomap.length)
 400                         iomap.length = length;
 401                 length -= iomap.length;
 402                 pos += iomap.length;
 403         } while (length > 0);
 404
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /**
 409  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 410  * @vmf: The virtual memory fault containing the page to become writable
 411  *
 412  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 413  * blocks allocated on disk to back that page.
 414  */
 415
 416 static vm_fault_t gfs2_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 417 {
 418         struct folio *folio = page_folio(vmf->page);
 419         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 420         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 421         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 422         struct gfs2_alloc_parms ap = {};
 423         u64 pos = folio_pos(folio);
 424         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 425         vm_fault_t ret = VM_FAULT_LOCKED;
 426         struct gfs2_holder gh;
 427         size_t length;
 428         loff_t size;
 429         int err;
 430
 431         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 432
 433         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 434         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 435         if (err) {
 436                 ret = vmf_fs_error(err);
 437                 goto out_uninit;
 438         }
 439
 440         /* Check folio index against inode size */
 441         size = i_size_read(inode);
 442         if (pos >= size) {
 443                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
 444                 goto out_unlock;
 445         }
 446
 447         /* Update file times before taking folio lock */
 448         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 449
 450         /* folio is wholly or partially inside EOF */
 451         if (size - pos < folio_size(folio))
 452                 length = size - pos;
 453         else
 454                 length = folio_size(folio);
 455
 456         gfs2_size_hint(vmf->vma->vm_file, pos, length);
 457
 458         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 459         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 460
 461         /*
 462          * iomap_writepage / iomap_writepages currently don't support inline
 463          * files, so always unstuff here.
 464          */
 465
 466         if (!gfs2_is_stuffed(ip) &&
 467             !gfs2_write_alloc_required(ip, pos, length)) {
 468                 folio_lock(folio);
 469                 if (!folio_test_uptodate(folio) ||
 470                     folio->mapping != inode->i_mapping) {
 471                         ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 472                         folio_unlock(folio);
 473                 }
 474                 goto out_unlock;
 475         }
 476
 477         err = gfs2_rindex_update(sdp);
 478         if (err) {
 479                 ret = vmf_fs_error(err);
 480                 goto out_unlock;
 481         }
 482
 483         gfs2_write_calc_reserv(ip, length, &data_blocks, &ind_blocks);
 484         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 485         err = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
 486         if (err) {
 487                 ret = vmf_fs_error(err);
 488                 goto out_unlock;
 489         }
 490         err = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 491         if (err) {
 492                 ret = vmf_fs_error(err);
 493                 goto out_quota_unlock;
 494         }
 495
 496         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 497         if (gfs2_is_jdata(ip))
 498                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 499         if (ind_blocks || data_blocks) {
 500                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 501                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 502         }
 503         err = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 504         if (err) {
 505                 ret = vmf_fs_error(err);
 506                 goto out_trans_fail;
 507         }
 508
 509         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for folio */
 510         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 511                 err = gfs2_unstuff_dinode(ip);
 512                 if (err) {
 513                         ret = vmf_fs_error(err);
 514                         goto out_trans_end;
 515                 }
 516         }
 517
 518         folio_lock(folio);
 519         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 520          * with the glock demotion code.
 521          */
 522         if (!folio_test_uptodate(folio) || folio->mapping != inode->i_mapping) {
 523                 ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 524                 goto out_page_locked;
 525         }
 526
 527         err = gfs2_allocate_folio_backing(folio, length);
 528         if (err)
 529                 ret = vmf_fs_error(err);
 530
 531 out_page_locked:
 532         if (ret != VM_FAULT_LOCKED)
 533                 folio_unlock(folio);
 534 out_trans_end:
 535         gfs2_trans_end(sdp);
 536 out_trans_fail:
 537         gfs2_inplace_release(ip);
 538 out_quota_unlock:
 539         gfs2_quota_unlock(ip);
 540 out_unlock:
 541         gfs2_glock_dq(&gh);
 542 out_uninit:
 543         gfs2_holder_uninit(&gh);
 544         if (ret == VM_FAULT_LOCKED) {
 545                 folio_mark_dirty(folio);
 546                 folio_wait_stable(folio);
 547         }
 548         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 549         return ret;
 550 }
 551
 552 static vm_fault_t gfs2_fault(struct vm_fault *vmf)
 553 {
 554         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 555         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 556         struct gfs2_holder gh;
 557         vm_fault_t ret;
 558         int err;
 559
 560         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 561         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 562         if (err) {
 563                 ret = vmf_fs_error(err);
 564                 goto out_uninit;
 565         }
 566         ret = filemap_fault(vmf);
 567         gfs2_glock_dq(&gh);
 568 out_uninit:
 569         gfs2_holder_uninit(&gh);
 570         return ret;
 571 }
 572
 573 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 574         .fault = gfs2_fault,
 575         .map_pages = filemap_map_pages,
 576         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 577 };
 578
 579 /**
 580  * gfs2_mmap
 581  * @file: The file to map
 582  * @vma: The VMA which described the mapping
 583  *
 584  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 585  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 586  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 587  *
 588  * Returns: 0
 589  */
 590
 591 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 592 {
 593         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 594
 595         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 596             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 597                 struct gfs2_holder i_gh;
 598                 int error;
 599
 600                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 601                                            &i_gh);
 602                 if (error)
 603                         return error;
 604                 /* grab lock to update inode */
 605                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 606                 file_accessed(file);
 607         }
 608         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 609
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 /**
 614  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
 615  * @inode: The inode being opened
 616  * @file: The file being opened
 617  *
 618  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
 619  * been called. We must always be called under a glock for regular
 620  * files, however. For other file types, it does not matter whether
 621  * we hold the glock or not.
 622  *
 623  * Returns: Error code or 0 for success
 624  */
 625
 626 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
 627 {
 628         struct gfs2_file *fp;
 629         int ret;
 630
 631         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
 632                 ret = generic_file_open(inode, file);
 633                 if (ret)
 634                         return ret;
 635
 636                 if (!gfs2_is_jdata(GFS2_I(inode)))
 637                         file->f_mode |= FMODE_CAN_ODIRECT;
 638         }
 639
 640         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
 641         if (!fp)
 642                 return -ENOMEM;
 643
 644         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 645
 646         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 647         file->private_data = fp;
 648         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 649                 ret = gfs2_qa_get(GFS2_I(inode));
 650                 if (ret)
 651                         goto fail;
 652         }
 653         return 0;
 654
 655 fail:
 656         kfree(file->private_data);
 657         file->private_data = NULL;
 658         return ret;
 659 }
 660
 661 /**
 662  * gfs2_open - open a file
 663  * @inode: the inode to open
 664  * @file: the struct file for this opening
 665  *
 666  * After atomic_open, this function is only used for opening files
 667  * which are already cached. We must still get the glock for regular
 668  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
 669  * file check which is in the common code. That is only an issue for
 670  * regular files though.
 671  *
 672  * Returns: errno
 673  */
 674
 675 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 676 {
 677         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 678         struct gfs2_holder i_gh;
 679         int error;
 680         bool need_unlock = false;
 681
 682         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 683                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 684                                            &i_gh);
 685                 if (error)
 686                         return error;
 687                 need_unlock = true;
 688         }
 689
 690         error = gfs2_open_common(inode, file);
 691
 692         if (need_unlock)
 693                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 694
 695         return error;
 696 }
 697
 698 /**
 699  * gfs2_release - called to close a struct file
 700  * @inode: the inode the struct file belongs to
 701  * @file: the struct file being closed
 702  *
 703  * Returns: errno
 704  */
 705
 706 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 707 {
 708         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 709
 710         kfree(file->private_data);
 711         file->private_data = NULL;
 712
 713         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 714                 if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
 715                         gfs2_rs_delete(ip);
 716                 gfs2_qa_put(ip);
 717         }
 718         return 0;
 719 }
 720
 721 /**
 722  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 723  * @file: the file that points to the dentry
 724  * @start: the start position in the file to sync
 725  * @end: the end position in the file to sync
 726  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 727  *
 728  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 729  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 730  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 731  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 732  * except in the data=writeback case.
 733  *
 734  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 735  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 736  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 737  * behaviour.
 738  *
 739  * Returns: errno
 740  */
 741
 742 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 743                       int datasync)
 744 {
 745         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 746         struct inode *inode = mapping->host;
 747         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY;
 748         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 749         int ret = 0, ret1 = 0;
 750
 751         if (mapping->nrpages) {
 752                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 753                 if (ret1 == -EIO)
 754                         return ret1;
 755         }
 756
 757         if (!gfs2_is_jdata(ip))
 758                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
 759         if (datasync)
 760                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 761
 762         if (sync_state) {
 763                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 764                 if (ret)
 765                         return ret;
 766                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 767                         ret = file_write_and_wait(file);
 768                 if (ret)
 769                         return ret;
 770                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 771         }
 772
 773         if (mapping->nrpages)
 774                 ret = file_fdatawait_range(file, start, end);
 775
 776         return ret ? ret : ret1;
 777 }
 778
 779 static inline bool should_fault_in_pages(struct iov_iter *i,
 780                                          struct kiocb *iocb,
 781                                          size_t *prev_count,
 782                                          size_t *window_size)
 783 {
 784         size_t count = iov_iter_count(i);
 785         size_t size, offs;
 786
 787         if (!count)
 788                 return false;
 789         if (!user_backed_iter(i))
 790                 return false;
 791
 792         /*
 793          * Try to fault in multiple pages initially.  When that doesn't result
 794          * in any progress, fall back to a single page.
 795          */
 796         size = PAGE_SIZE;
 797         offs = offset_in_page(iocb->ki_pos);
 798         if (*prev_count != count) {
 799                 size_t nr_dirtied;
 800
 801                 nr_dirtied = max(current->nr_dirtied_pause -
 802                                  current->nr_dirtied, 8);
 803                 size = min_t(size_t, SZ_1M, nr_dirtied << PAGE_SHIFT);
 804         }
 805
 806         *prev_count = count;
 807         *window_size = size - offs;
 808         return true;
 809 }
 810
 811 static ssize_t gfs2_file_direct_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 812                                      struct gfs2_holder *gh)
 813 {
 814         struct file *file = iocb->ki_filp;
 815         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 816         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 817         size_t read = 0;
 818         ssize_t ret;
 819
 820         /*
 821          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 822          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 823          * that the inode glock should be dropped, fault in the pages manually,
 824          * and retry.
 825          *
 826          * Unlike generic_file_read_iter, for reads, iomap_dio_rw can trigger
 827          * physical as well as manual page faults, and we need to disable both
 828          * kinds.
 829          *
 830          * For direct I/O, gfs2 takes the inode glock in deferred mode.  This
 831          * locking mode is compatible with other deferred holders, so multiple
 832          * processes and nodes can do direct I/O to a file at the same time.
 833          * There's no guarantee that reads or writes will be atomic.  Any
 834          * coordination among readers and writers needs to happen externally.
 835          */
 836
 837         if (!iov_iter_count(to))
 838                 return 0; /* skip atime */
 839
 840         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 841 retry:
 842         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 843         if (ret)
 844                 goto out_uninit;
 845         pagefault_disable();
 846         to->nofault = true;
 847         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 848                            IOMAP_DIO_PARTIAL, NULL, read);
 849         to->nofault = false;
 850         pagefault_enable();
 851         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 852                 goto out_unlock;
 853         /* No increment (+=) because iomap_dio_rw returns a cumulative value. */
 854         if (ret > 0)
 855                 read = ret;
 856
 857         if (should_fault_in_pages(to, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 858                 gfs2_glock_dq(gh);
 859                 window_size -= fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 860                 if (window_size)
 861                         goto retry;
 862         }
 863 out_unlock:
 864         if (gfs2_holder_queued(gh))
 865                 gfs2_glock_dq(gh);
 866 out_uninit:
 867         gfs2_holder_uninit(gh);
 868         /* User space doesn't expect partial success. */
 869         if (ret < 0)
 870                 return ret;
 871         return read;
 872 }
 873
 874 static ssize_t gfs2_file_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
 875                                       struct gfs2_holder *gh)
 876 {
 877         struct file *file = iocb->ki_filp;
 878         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 879         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 880         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 881         size_t written = 0;
 882         bool enough_retries;
 883         ssize_t ret;
 884
 885         /*
 886          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 887          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 888          * that the inode glock should be dropped, fault in the pages manually,
 889          * and retry.
 890          *
 891          * For writes, iomap_dio_rw only triggers manual page faults, so we
 892          * don't need to disable physical ones.
 893          */
 894
 895         /*
 896          * Deferred lock, even if its a write, since we do no allocation on
 897          * this path. All we need to change is the atime, and this lock mode
 898          * ensures that other nodes have flushed their buffered read caches
 899          * (i.e. their page cache entries for this inode). We do not,
 900          * unfortunately, have the option of only flushing a range like the
 901          * VFS does.
 902          */
 903         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 904 retry:
 905         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 906         if (ret)
 907                 goto out_uninit;
 908         /* Silently fall back to buffered I/O when writing beyond EOF */
 909         if (iocb->ki_pos + iov_iter_count(from) > i_size_read(&ip->i_inode))
 910                 goto out_unlock;
 911
 912         from->nofault = true;
 913         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 914                            IOMAP_DIO_PARTIAL, NULL, written);
 915         from->nofault = false;
 916         if (ret <= 0) {
 917                 if (ret == -ENOTBLK)
 918                         ret = 0;
 919                 if (ret != -EFAULT)
 920                         goto out_unlock;
 921         }
 922         /* No increment (+=) because iomap_dio_rw returns a cumulative value. */
 923         if (ret > 0)
 924                 written = ret;
 925
 926         enough_retries = prev_count == iov_iter_count(from) &&
 927                          window_size <= PAGE_SIZE;
 928         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 929                 gfs2_glock_dq(gh);
 930                 window_size -= fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
 931                 if (window_size) {
 932                         if (!enough_retries)
 933                                 goto retry;
 934                         /* fall back to buffered I/O */
 935                         ret = 0;
 936                 }
 937         }
 938 out_unlock:
 939         if (gfs2_holder_queued(gh))
 940                 gfs2_glock_dq(gh);
 941 out_uninit:
 942         gfs2_holder_uninit(gh);
 943         /* User space doesn't expect partial success. */
 944         if (ret < 0)
 945                 return ret;
 946         return written;
 947 }
 948
 949 static ssize_t gfs2_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
 950 {
 951         struct gfs2_inode *ip;
 952         struct gfs2_holder gh;
 953         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 954         size_t read = 0;
 955         ssize_t ret;
 956
 957         /*
 958          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 959          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 960          * that the inode glock should be dropped, fault in the pages manually,
 961          * and retry.
 962          */
 963
 964         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 965                 return gfs2_file_direct_read(iocb, to, &gh);
 966
 967         pagefault_disable();
 968         iocb->ki_flags |= IOCB_NOIO;
 969         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 970         iocb->ki_flags &= ~IOCB_NOIO;
 971         pagefault_enable();
 972         if (ret >= 0) {
 973                 if (!iov_iter_count(to))
 974                         return ret;
 975                 read = ret;
 976         } else if (ret != -EFAULT) {
 977                 if (ret != -EAGAIN)
 978                         return ret;
 979                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 980                         return ret;
 981         }
 982         ip = GFS2_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 983         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 984 retry:
 985         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 986         if (ret)
 987                 goto out_uninit;
 988         pagefault_disable();
 989         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 990         pagefault_enable();
 991         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 992                 goto out_unlock;
 993         if (ret > 0)
 994                 read += ret;
 995
 996         if (should_fault_in_pages(to, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 997                 gfs2_glock_dq(&gh);
 998                 window_size -= fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 999                 if (window_size)
1000                         goto retry;
1001         }
1002 out_unlock:
1003         if (gfs2_holder_queued(&gh))
1004                 gfs2_glock_dq(&gh);
1005 out_uninit:
1006         gfs2_holder_uninit(&gh);
1007         return read ? read : ret;
1008 }
1009
1010 static ssize_t gfs2_file_buffered_write(struct kiocb *iocb,
1011                                         struct iov_iter *from,
1012                                         struct gfs2_holder *gh)
1013 {
1014         struct file *file = iocb->ki_filp;
1015         struct inode *inode = file_inode(file);
1016         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1017         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1018         struct gfs2_holder *statfs_gh = NULL;
1019         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
1020         size_t orig_count = iov_iter_count(from);
1021         size_t written = 0;
1022         ssize_t ret;
1023
1024         /*
1025          * In this function, we disable page faults when we're holding the
1026          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
1027          * that the inode glock should be dropped, fault in the pages manually,
1028          * and retry.
1029          */
1030
1031         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1032                 statfs_gh = kmalloc(sizeof(*statfs_gh), GFP_NOFS);
1033                 if (!statfs_gh)
1034                         return -ENOMEM;
1035         }
1036
1037         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, gh);
1038         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
1039 retry:
1040                 window_size -= fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
1041                 if (!window_size) {
1042                         ret = -EFAULT;
1043                         goto out_uninit;
1044                 }
1045                 from->count = min(from->count, window_size);
1046         }
1047         ret = gfs2_glock_nq(gh);
1048         if (ret)
1049                 goto out_uninit;
1050
1051         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1052                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1053
1054                 ret = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1055                                          GL_NOCACHE, statfs_gh);
1056                 if (ret)
1057                         goto out_unlock;
1058         }
1059
1060         pagefault_disable();
1061         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &gfs2_iomap_ops, NULL);
1062         pagefault_enable();
1063         if (ret > 0)
1064                 written += ret;
1065
1066         if (inode == sdp->sd_rindex)
1067                 gfs2_glock_dq_uninit(statfs_gh);
1068
1069         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
1070                 goto out_unlock;
1071
1072         from->count = orig_count - written;
1073         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
1074                 gfs2_glock_dq(gh);
1075                 goto retry;
1076         }
1077 out_unlock:
1078         if (gfs2_holder_queued(gh))
1079                 gfs2_glock_dq(gh);
1080 out_uninit:
1081         gfs2_holder_uninit(gh);
1082         kfree(statfs_gh);
1083         from->count = orig_count - written;
1084         return written ? written : ret;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
1089  * @iocb: The io context
1090  * @from: The data to write
1091  *
1092  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
1093  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
1094  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
1095  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
1096  *
1097  */
1098
1099 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1100 {
1101         struct file *file = iocb->ki_filp;
1102         struct inode *inode = file_inode(file);
1103         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1104         struct gfs2_holder gh;
1105         ssize_t ret;
1106
1107         gfs2_size_hint(file, iocb->ki_pos, iov_iter_count(from));
1108
1109         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1110                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
1111                 if (ret)
1112                         return ret;
1113                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1114         }
1115
1116         inode_lock(inode);
1117         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1118         if (ret <= 0)
1119                 goto out_unlock;
1120
1121         ret = file_remove_privs(file);
1122         if (ret)
1123                 goto out_unlock;
1124
1125         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1126                 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1127                 ssize_t buffered, ret2;
1128
1129                 /*
1130                  * Note that under direct I/O, we don't allow and inode
1131                  * timestamp updates, so we're not calling file_update_time()
1132                  * here.
1133                  */
1134
1135                 ret = gfs2_file_direct_write(iocb, from, &gh);
1136                 if (ret < 0 || !iov_iter_count(from))
1137                         goto out_unlock;
1138
1139                 iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1140                 buffered = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1141                 if (unlikely(buffered <= 0)) {
1142                         if (!ret)
1143                                 ret = buffered;
1144                         goto out_unlock;
1145                 }
1146
1147                 /*
1148                  * We need to ensure that the page cache pages are written to
1149                  * disk and invalidated to preserve the expected O_DIRECT
1150                  * semantics.  If the writeback or invalidate fails, only report
1151                  * the direct I/O range as we don't know if the buffered pages
1152                  * made it to disk.
1153                  */
1154                 ret2 = generic_write_sync(iocb, buffered);
1155                 invalidate_mapping_pages(mapping,
1156                                 (iocb->ki_pos - buffered) >> PAGE_SHIFT,
1157                                 (iocb->ki_pos - 1) >> PAGE_SHIFT);
1158                 if (!ret || ret2 > 0)
1159                         ret += ret2;
1160         } else {
1161                 ret = file_update_time(file);
1162                 if (ret)
1163                         goto out_unlock;
1164
1165                 ret = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1166                 if (likely(ret > 0))
1167                         ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1168         }
1169
1170 out_unlock:
1171         inode_unlock(inode);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1176                            int mode)
1177 {
1178         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1179         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1180         loff_t end = offset + len;
1181         struct buffer_head *dibh;
1182         int error;
1183
1184         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1185         if (unlikely(error))
1186                 return error;
1187
1188         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1189
1190         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1191                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1192                 if (unlikely(error))
1193                         goto out;
1194         }
1195
1196         while (offset < end) {
1197                 struct iomap iomap = { };
1198
1199                 error = gfs2_iomap_alloc(inode, offset, end - offset, &iomap);
1200                 if (error)
1201                         goto out;
1202                 offset = iomap.offset + iomap.length;
1203                 if (!(iomap.flags & IOMAP_F_NEW))
1204                         continue;
1205                 error = sb_issue_zeroout(sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits,
1206                                          iomap.length >> inode->i_blkbits,
1207                                          GFP_NOFS);
1208                 if (error) {
1209                         fs_err(GFS2_SB(inode), "Failed to zero data buffers\n");
1210                         goto out;
1211                 }
1212         }
1213 out:
1214         brelse(dibh);
1215         return error;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * calc_max_reserv() - Reverse of write_calc_reserv. Given a number of
1220  *                     blocks, determine how many bytes can be written.
1221  * @ip:          The inode in question.
1222  * @len:         Max cap of bytes. What we return in *len must be <= this.
1223  * @data_blocks: Compute and return the number of data blocks needed
1224  * @ind_blocks:  Compute and return the number of indirect blocks needed
1225  * @max_blocks:  The total blocks available to work with.
1226  *
1227  * Returns: void, but @len, @data_blocks and @ind_blocks are filled in.
1228  */
1229 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t *len,
1230                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks,
1231                             unsigned int max_blocks)
1232 {
1233         loff_t max = *len;
1234         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1235         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
1236
1237         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
1238                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
1239                 max_data -= tmp;
1240         }
1241
1242         *data_blocks = max_data;
1243         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
1244         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1245         if (*len > max) {
1246                 *len = max;
1247                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
1248         }
1249 }
1250
1251 static long __gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1252 {
1253         struct inode *inode = file_inode(file);
1254         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1255         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1256         struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1257         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1258         loff_t bytes, max_bytes, max_blks;
1259         int error;
1260         const loff_t pos = offset;
1261         const loff_t count = len;
1262         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
1263         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1264         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
1265
1266         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1267
1268         offset &= bsize_mask;
1269
1270         len = next - offset;
1271         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
1272         if (!bytes)
1273                 bytes = UINT_MAX;
1274         bytes &= bsize_mask;
1275         if (bytes == 0)
1276                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
1277
1278         gfs2_size_hint(file, offset, len);
1279
1280         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
1281         ap.min_target = data_blocks + ind_blocks;
1282
1283         while (len > 0) {
1284                 if (len < bytes)
1285                         bytes = len;
1286                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
1287                         len -= bytes;
1288                         offset += bytes;
1289                         continue;
1290                 }
1291
1292                 /* We need to determine how many bytes we can actually
1293                  * fallocate without exceeding quota or going over the
1294                  * end of the fs. We start off optimistically by assuming
1295                  * we can write max_bytes */
1296                 max_bytes = (len > max_chunk_size) ? max_chunk_size : len;
1297
1298                 /* Since max_bytes is most likely a theoretical max, we
1299                  * calculate a more realistic 'bytes' to serve as a good
1300                  * starting point for the number of bytes we may be able
1301                  * to write */
1302                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
1303                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1304
1305                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1306                 if (error)
1307                         return error;
1308                 /* ap.allowed tells us how many blocks quota will allow
1309                  * us to write. Check if this reduces max_blks */
1310                 max_blks = UINT_MAX;
1311                 if (ap.allowed)
1312                         max_blks = ap.allowed;
1313
1314                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1315                 if (error)
1316                         goto out_qunlock;
1317
1318                 /* check if the selected rgrp limits our max_blks further */
1319                 if (ip->i_res.rs_reserved < max_blks)
1320                         max_blks = ip->i_res.rs_reserved;
1321
1322                 /* Almost done. Calculate bytes that can be written using
1323                  * max_blks. We also recompute max_bytes, data_blocks and
1324                  * ind_blocks */
1325                 calc_max_reserv(ip, &max_bytes, &data_blocks,
1326                                 &ind_blocks, max_blks);
1327
1328                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
1329                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1330                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1331                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
1332
1333                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1334                                          PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits);
1335                 if (error)
1336                         goto out_trans_fail;
1337
1338                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
1339                 gfs2_trans_end(sdp);
1340
1341                 if (error)
1342                         goto out_trans_fail;
1343
1344                 len -= max_bytes;
1345                 offset += max_bytes;
1346                 gfs2_inplace_release(ip);
1347                 gfs2_quota_unlock(ip);
1348         }
1349
1350         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && (pos + count) > inode->i_size)
1351                 i_size_write(inode, pos + count);
1352         file_update_time(file);
1353         mark_inode_dirty(inode);
1354
1355         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
1356                 return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
1357                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
1358         return 0;
1359
1360 out_trans_fail:
1361         gfs2_inplace_release(ip);
1362 out_qunlock:
1363         gfs2_quota_unlock(ip);
1364         return error;
1365 }
1366
1367 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1368 {
1369         struct inode *inode = file_inode(file);
1370         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1371         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1372         struct gfs2_holder gh;
1373         int ret;
1374
1375         if (mode & ~(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1376                 return -EOPNOTSUPP;
1377         /* fallocate is needed by gfs2_grow to reserve space in the rindex */
1378         if (gfs2_is_jdata(ip) && inode != sdp->sd_rindex)
1379                 return -EOPNOTSUPP;
1380
1381         inode_lock(inode);
1382
1383         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1384         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
1385         if (ret)
1386                 goto out_uninit;
1387
1388         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1389             (offset + len) > inode->i_size) {
1390                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
1391                 if (ret)
1392                         goto out_unlock;
1393         }
1394
1395         ret = get_write_access(inode);
1396         if (ret)
1397                 goto out_unlock;
1398
1399         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1400                 ret = __gfs2_punch_hole(file, offset, len);
1401         } else {
1402                 ret = __gfs2_fallocate(file, mode, offset, len);
1403                 if (ret)
1404                         gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1405         }
1406
1407         put_write_access(inode);
1408 out_unlock:
1409         gfs2_glock_dq(&gh);
1410 out_uninit:
1411         gfs2_holder_uninit(&gh);
1412         inode_unlock(inode);
1413         return ret;
1414 }
1415
1416 static ssize_t gfs2_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
1417                                       struct file *out, loff_t *ppos,
1418                                       size_t len, unsigned int flags)
1419 {
1420         ssize_t ret;
1421
1422         gfs2_size_hint(out, *ppos, len);
1423
1424         ret = iter_file_splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
1429
1430 /**
1431  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
1432  * @file: the file pointer
1433  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1434  * @fl: type and range of lock
1435  *
1436  * Returns: errno
1437  */
1438
1439 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1440 {
1441         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1442         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1443         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1444
1445         if (!(fl->c.flc_flags & FL_POSIX))
1446                 return -ENOLCK;
1447         if (gfs2_withdrawing_or_withdrawn(sdp)) {
1448                 if (lock_is_unlock(fl))
1449                         locks_lock_file_wait(file, fl);
1450                 return -EIO;
1451         }
1452         if (cmd == F_CANCELLK)
1453                 return dlm_posix_cancel(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1454         else if (IS_GETLK(cmd))
1455                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1456         else if (lock_is_unlock(fl))
1457                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1458         else
1459                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1460 }
1461
1462 static void __flock_holder_uninit(struct file *file, struct gfs2_holder *fl_gh)
1463 {
1464         struct gfs2_glock *gl = gfs2_glock_hold(fl_gh->gh_gl);
1465
1466         /*
1467          * Make sure gfs2_glock_put() won't sleep under the file->f_lock
1468          * spinlock.
1469          */
1470
1471         spin_lock(&file->f_lock);
1472         gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1473         spin_unlock(&file->f_lock);
1474         gfs2_glock_put(gl);
1475 }
1476
1477 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1478 {
1479         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1480         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1481         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
1482         struct gfs2_glock *gl;
1483         unsigned int state;
1484         u16 flags;
1485         int error = 0;
1486         int sleeptime;
1487
1488         state = lock_is_write(fl) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1489         flags = GL_EXACT | GL_NOPID;
1490         if (!IS_SETLKW(cmd))
1491                 flags |= LM_FLAG_TRY_1CB;
1492
1493         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1494
1495         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1496                 struct file_lock request;
1497                 if (fl_gh->gh_state == state)
1498                         goto out;
1499                 locks_init_lock(&request);
1500                 request.c.flc_type = F_UNLCK;
1501                 request.c.flc_flags = FL_FLOCK;
1502                 locks_lock_file_wait(file, &request);
1503                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1504                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1505         } else {
1506                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1507                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1508                 if (error)
1509                         goto out;
1510                 spin_lock(&file->f_lock);
1511                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1512                 spin_unlock(&file->f_lock);
1513                 gfs2_glock_put(gl);
1514         }
1515         for (sleeptime = 1; sleeptime <= 4; sleeptime <<= 1) {
1516                 error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1517                 if (error != GLR_TRYFAILED)
1518                         break;
1519                 fl_gh->gh_flags &= ~LM_FLAG_TRY_1CB;
1520                 fl_gh->gh_flags |= LM_FLAG_TRY;
1521                 msleep(sleeptime);
1522         }
1523         if (error) {
1524                 __flock_holder_uninit(file, fl_gh);
1525                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1526                         error = -EAGAIN;
1527         } else {
1528                 error = locks_lock_file_wait(file, fl);
1529                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1530         }
1531
1532 out:
1533         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1534         return error;
1535 }
1536
1537 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1538 {
1539         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1540         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1541
1542         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1543         locks_lock_file_wait(file, fl);
1544         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1545                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1546                 __flock_holder_uninit(file, fl_gh);
1547         }
1548         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1549 }
1550
1551 /**
1552  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1553  * @file: the file pointer
1554  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1555  * @fl: type and range of lock
1556  *
1557  * Returns: errno
1558  */
1559
1560 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1561 {
1562         if (!(fl->c.flc_flags & FL_FLOCK))
1563                 return -ENOLCK;
1564
1565         if (lock_is_unlock(fl)) {
1566                 do_unflock(file, fl);
1567                 return 0;
1568         } else {
1569                 return do_flock(file, cmd, fl);
1570         }
1571 }
1572
1573 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1574         .llseek         = gfs2_llseek,
1575         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1576         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1577         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1578         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1579         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1580         .mmap           = gfs2_mmap,
1581         .open           = gfs2_open,
1582         .release        = gfs2_release,
1583         .fsync          = gfs2_fsync,
1584         .lock           = gfs2_lock,
1585         .flock          = gfs2_flock,
1586         .splice_read    = copy_splice_read,
1587         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1588         .setlease       = simple_nosetlease,
1589         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1590         .fop_flags      = FOP_ASYNC_LOCK,
1591 };
1592
1593 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1594         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1595         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1596         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1597         .open           = gfs2_open,
1598         .release        = gfs2_release,
1599         .fsync          = gfs2_fsync,
1600         .lock           = gfs2_lock,
1601         .flock          = gfs2_flock,
1602         .llseek         = default_llseek,
1603         .fop_flags      = FOP_ASYNC_LOCK,
1604 };
1605
1606 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1607
1608 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1609         .llseek         = gfs2_llseek,
1610         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1611         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1612         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1613         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1614         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1615         .mmap           = gfs2_mmap,
1616         .open           = gfs2_open,
1617         .release        = gfs2_release,
1618         .fsync          = gfs2_fsync,
1619         .splice_read    = copy_splice_read,
1620         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1621         .setlease       = generic_setlease,
1622         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1623 };
1624
1625 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1626         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1627         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1628         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1629         .open           = gfs2_open,
1630         .release        = gfs2_release,
1631         .fsync          = gfs2_fsync,
1632         .llseek         = default_llseek,
1633 };
1634