GNU Linux-libre 4.19.264-gnu1
[releases.git] / fs / gfs2 / bmap.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/spinlock.h>
11 #include <linux/completion.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/blkdev.h>
14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
15 #include <linux/crc32.h>
16 #include <linux/iomap.h>
17
18 #include "gfs2.h"
19 #include "incore.h"
20 #include "bmap.h"
21 #include "glock.h"
22 #include "inode.h"
23 #include "meta_io.h"
24 #include "quota.h"
25 #include "rgrp.h"
26 #include "log.h"
27 #include "super.h"
28 #include "trans.h"
29 #include "dir.h"
30 #include "util.h"
31 #include "aops.h"
32 #include "trace_gfs2.h"
33
34 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
35  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
36  * keep it small.
37  */
38 struct metapath {
39         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
40         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
41         int mp_fheight; /* find_metapath height */
42         int mp_aheight; /* actual height (lookup height) */
43 };
44
45 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length);
46
47 /**
48  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
49  * @ip: the inode
50  * @dibh: the dinode buffer
51  * @block: the block number that was allocated
52  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
53  *
54  * Returns: errno
55  */
56
57 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
58                                u64 block, struct page *page)
59 {
60         struct inode *inode = &ip->i_inode;
61         struct buffer_head *bh;
62         int release = 0;
63
64         if (!page || page->index) {
65                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
66                 if (!page)
67                         return -ENOMEM;
68                 release = 1;
69         }
70
71         if (!PageUptodate(page)) {
72                 void *kaddr = kmap(page);
73                 u64 dsize = i_size_read(inode);
74  
75                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
76                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
77
78                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
79                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
80                 kunmap(page);
81
82                 SetPageUptodate(page);
83         }
84
85         if (!page_has_buffers(page))
86                 create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
87                                      BIT(BH_Uptodate));
88
89         bh = page_buffers(page);
90
91         if (!buffer_mapped(bh))
92                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
93
94         set_buffer_uptodate(bh);
95         if (gfs2_is_jdata(ip))
96                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
97         else {
98                 mark_buffer_dirty(bh);
99                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
100         }
101
102         if (release) {
103                 unlock_page(page);
104                 put_page(page);
105         }
106
107         return 0;
108 }
109
110 /**
111  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
112  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
113  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
114  *
115  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
116  * that the height can be grown in the traditional way.
117  *
118  * Returns: errno
119  */
120
121 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
122 {
123         struct buffer_head *bh, *dibh;
124         struct gfs2_dinode *di;
125         u64 block = 0;
126         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
127         int error;
128
129         down_write(&ip->i_rw_mutex);
130
131         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
132         if (error)
133                 goto out;
134
135         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
136                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
137                    and write it out to disk */
138
139                 unsigned int n = 1;
140                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
141                 if (error)
142                         goto out_brelse;
143                 if (isdir) {
144                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
145                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
146                         if (error)
147                                 goto out_brelse;
148                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
149                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
150                         brelse(bh);
151                 } else {
152                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
153                         if (error)
154                                 goto out_brelse;
155                 }
156         }
157
158         /*  Set up the pointer to the new block  */
159
160         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
161         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
162         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
163
164         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
165                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
166                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
167                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
168         }
169
170         ip->i_height = 1;
171         di->di_height = cpu_to_be16(1);
172
173 out_brelse:
174         brelse(dibh);
175 out:
176         up_write(&ip->i_rw_mutex);
177         return error;
178 }
179
180
181 /**
182  * find_metapath - Find path through the metadata tree
183  * @sdp: The superblock
184  * @block: The disk block to look up
185  * @mp: The metapath to return the result in
186  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
187  *
188  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
189  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
190  *
191  *   Example:
192  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
193  *   filesystem with a blocksize of 4096.
194  *
195  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
196  *   mp_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
197  *
198  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
199  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
200  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
201  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
202  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
203  *
204  *             ----------------------------------------
205  *             | Dinode |                             |
206  *             |        |                            4|
207  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
208  *             |        |                            6|
209  *             ----------------------------------------
210  *                       |
211  *                       |
212  *                       V
213  *             ----------------------------------------
214  *             | Indirect Block                       |
215  *             |                                     5|
216  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
217  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
218  *             ----------------------------------------
219  *                                |
220  *                                |
221  *                                V
222  *             ----------------------------------------
223  *             | Indirect Block                       |
224  *             |                         1 1 1 1 1   5|
225  *             |                         6 6 6 6 6   1|
226  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
227  *             ----------------------------------------
228  *                                           |
229  *                                           |
230  *                                           V
231  *             ----------------------------------------
232  *             | Data block containing offset         |
233  *             |            101342453                 |
234  *             |                                      |
235  *             |                                      |
236  *             ----------------------------------------
237  *
238  */
239
240 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
241                           struct metapath *mp, unsigned int height)
242 {
243         unsigned int i;
244
245         mp->mp_fheight = height;
246         for (i = height; i--;)
247                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
248 }
249
250 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
251 {
252         if (mp->mp_list[0] == 0)
253                 return 2;
254         return 1;
255 }
256
257 /**
258  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
259  * @height: The metadata height (0 = dinode)
260  * @mp: The metapath
261  */
262 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
263 {
264         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
265         if (height == 0)
266                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
267         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
268 }
269
270 /**
271  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
272  * @height: The metadata height (0 = dinode)
273  * @mp: The metapath
274  *
275  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
276  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
277  * metadata tree.
278  */
279
280 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
281 {
282         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
283         return p + mp->mp_list[height];
284 }
285
286 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
287 {
288         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
289         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
290 }
291
292 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
293 {
294         unsigned int hgt;
295
296         *clone = *mp;
297         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
298                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
299 }
300
301 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
302 {
303         const __be64 *t;
304
305         for (t = start; t < end; t++) {
306                 struct buffer_head *rabh;
307
308                 if (!*t)
309                         continue;
310
311                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
312                 if (trylock_buffer(rabh)) {
313                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
314                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
315                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
316                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
317                                           rabh);
318                                 continue;
319                         }
320                         unlock_buffer(rabh);
321                 }
322                 brelse(rabh);
323         }
324 }
325
326 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
327                              unsigned int x, unsigned int h)
328 {
329         for (; x < h; x++) {
330                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
331                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
332                 int ret;
333
334                 if (!dblock)
335                         break;
336                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x + 1, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
337                 if (ret)
338                         return ret;
339         }
340         mp->mp_aheight = x + 1;
341         return 0;
342 }
343
344 /**
345  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
346  * @ip: The inode
347  * @mp: The metapath
348  *
349  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
350  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
351  * by find_metapath().
352  *
353  * If this function encounters part of the tree which has not been
354  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
355  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
356  * added to the mp->mp_bh[] list.
357  *
358  * Returns: error
359  */
360
361 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
362 {
363         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
364 }
365
366 /**
367  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
368  * @ip: The inode
369  * @mp: The metapath
370  * @h: The height to which it should be mapped
371  *
372  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
373  *
374  * Returns: error or the number of buffers filled
375  */
376
377 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
378 {
379         unsigned int x = 0;
380         int ret;
381
382         if (h) {
383                 /* find the first buffer we need to look up. */
384                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
385                         if (mp->mp_bh[x])
386                                 break;
387                 }
388         }
389         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
390         if (ret)
391                 return ret;
392         return mp->mp_aheight - x - 1;
393 }
394
395 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
396 {
397         sector_t factor = 1, block = 0;
398         int hgt;
399
400         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
401                 if (hgt < mp->mp_aheight)
402                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
403                 factor *= sdp->sd_inptrs;
404         }
405         return block;
406 }
407
408 static void release_metapath(struct metapath *mp)
409 {
410         int i;
411
412         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
413                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
414                         break;
415                 brelse(mp->mp_bh[i]);
416                 mp->mp_bh[i] = NULL;
417         }
418 }
419
420 /**
421  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
422  * @bh: The metadata block
423  * @ptr: Current position in @bh
424  * @limit: Max extent length to return
425  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
426  *
427  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
428  */
429
430 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
431 {
432         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
433         const __be64 *first = ptr;
434         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
435
436         *eob = 0;
437         do {
438                 ptr++;
439                 if (ptr >= end)
440                         break;
441                 d++;
442         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
443         if (ptr >= end)
444                 *eob = 1;
445         return ptr - first;
446 }
447
448 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
449
450 /*
451  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
452  * @mp: Metapath to indirect block
453  * @ptrs: Number of pointers to look at
454  *
455  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
456  * indirect block to follow.
457  */
458 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
459                                                    unsigned int ptrs);
460
461 /*
462  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
463  * @inode: The inode
464  * @mp: Starting point of walk
465  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
466  * @walker: Called during the walk
467  *
468  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
469  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
470  */
471
472 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
473                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
474 {
475         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
476         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
477         u64 factor = 1;
478         unsigned int hgt;
479         int ret;
480
481         /*
482          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
483          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
484          * to avoid a short walk.
485          */
486         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
487                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
488                 mp->mp_list[hgt] = 0;
489                 factor *= sdp->sd_inptrs;
490         }
491
492         for (;;) {
493                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
494                 enum walker_status status;
495                 unsigned int ptrs;
496                 u64 len;
497
498                 /* Walk indirect block. */
499                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
500                 len = ptrs * factor;
501                 if (len > max_len)
502                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
503                 status = walker(mp, ptrs);
504                 switch (status) {
505                 case WALK_STOP:
506                         return 1;
507                 case WALK_FOLLOW:
508                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
509                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
510                         len = ptrs * factor;
511                         break;
512                 case WALK_CONTINUE:
513                         break;
514                 }
515                 if (len >= max_len)
516                         break;
517                 max_len -= len;
518                 if (status == WALK_FOLLOW)
519                         goto fill_up_metapath;
520
521 lower_metapath:
522                 /* Decrease height of metapath. */
523                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
524                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
525                 mp->mp_list[hgt] = 0;
526                 if (!hgt)
527                         break;
528                 hgt--;
529                 factor *= sdp->sd_inptrs;
530
531                 /* Advance in metadata tree. */
532                 (mp->mp_list[hgt])++;
533                 if (hgt) {
534                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
535                                 goto lower_metapath;
536                 } else {
537                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
538                                 break;
539                 }
540
541 fill_up_metapath:
542                 /* Increase height of metapath. */
543                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
544                 if (ret < 0)
545                         return ret;
546                 hgt += ret;
547                 for (; ret; ret--)
548                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
549                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
550         }
551         return 0;
552 }
553
554 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
555                                            unsigned int ptrs)
556 {
557         const __be64 *start, *ptr, *end;
558         unsigned int hgt;
559
560         hgt = mp->mp_aheight - 1;
561         start = metapointer(hgt, mp);
562         end = start + ptrs;
563
564         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
565                 if (*ptr) {
566                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
567                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
568                                 return WALK_STOP;
569                         return WALK_FOLLOW;
570                 }
571         }
572         return WALK_CONTINUE;
573 }
574
575 /**
576  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
577  * @inode: The inode
578  * @lblock: The logical starting block number
579  * @len: How far to look (in blocks)
580  * @mp: The metapath at lblock
581  * @iomap: The iomap to store the hole size in
582  *
583  * This function modifies @mp.
584  *
585  * Returns: errno on error
586  */
587 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
588                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
589 {
590         struct metapath clone;
591         u64 hole_size;
592         int ret;
593
594         clone_metapath(&clone, mp);
595         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
596         if (ret < 0)
597                 goto out;
598
599         if (ret == 1)
600                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
601         else
602                 hole_size = len;
603         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
604         ret = 0;
605
606 out:
607         release_metapath(&clone);
608         return ret;
609 }
610
611 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
612                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
613                                          unsigned offset, u64 bn)
614 {
615         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
616                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
617                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
618         BUG_ON(i < 1);
619         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
620         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
621         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
622         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
623         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
624         ptr += offset;
625         *ptr = cpu_to_be64(bn);
626         return ptr;
627 }
628
629 enum alloc_state {
630         ALLOC_DATA = 0,
631         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
632         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
633         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
634 };
635
636 /**
637  * gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
638  * @inode: The GFS2 inode
639  * @iomap: The iomap structure
640  * @flags: iomap flags
641  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
642  *
643  * In this routine we may have to alloc:
644  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
645  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
646  * iii) Data blocks
647  *
648  * This function is called after gfs2_iomap_get, which works out the
649  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
650  *
651  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
652  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
653  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
654  * the blocks in order.
655  *
656  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
657  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
658  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
659  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
660  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
661  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
662  *
663  * Returns: errno on error
664  */
665
666 static int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
667                             unsigned flags, struct metapath *mp)
668 {
669         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
670         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
671         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
672         u64 bn;
673         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
674         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
675         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
676         int ret;
677         enum alloc_state state;
678         __be64 *ptr;
679         __be64 zero_bn = 0;
680
681         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
682         BUG_ON(dibh == NULL);
683         BUG_ON(dblks < 1);
684
685         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
686
687         down_write(&ip->i_rw_mutex);
688
689         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
690                 /* Bottom indirect block exists */
691                 state = ALLOC_DATA;
692         } else {
693                 /* Need to allocate indirect blocks */
694                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
695                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
696                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
697                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
698                 } else {
699                         /* Building up tree height */
700                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
701                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
702                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
703                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
704                 }
705         }
706
707         /* start of the second part of the function (state machine) */
708
709         blks = dblks + iblks;
710         i = mp->mp_aheight;
711         do {
712                 n = blks - alloced;
713                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
714                 if (ret)
715                         goto out;
716                 alloced += n;
717                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
718                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
719                 switch (state) {
720                 /* Growing height of tree */
721                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
722                         if (i == 1) {
723                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
724                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
725                                 zero_bn = *ptr;
726                         }
727                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
728                              i++, n--)
729                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
730                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
731                                 i--;
732                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
733                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
734                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
735                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
736                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
737                                                 sizeof(__be64));
738                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
739                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
740                                 *ptr = zero_bn;
741                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
742                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
743                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
744                                                 break;
745                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
746                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
747                                 }
748                                 i = branch_start;
749                         }
750                         if (n == 0)
751                                 break;
752                 /* Branching from existing tree */
753                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
754                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
755                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
756                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
757                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
758                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
759                         if (i == mp->mp_fheight)
760                                 state = ALLOC_DATA;
761                         if (n == 0)
762                                 break;
763                 /* Tree complete, adding data blocks */
764                 case ALLOC_DATA:
765                         BUG_ON(n > dblks);
766                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
767                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
768                         dblks = n;
769                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
770                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
771                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
772                         while (n-- > 0)
773                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
774                         break;
775                 }
776         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
777
778         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
779         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
780         ip->i_height = mp->mp_fheight;
781         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
782         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
783 out:
784         up_write(&ip->i_rw_mutex);
785         return ret;
786 }
787
788 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
789
790 /**
791  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
792  * @inode: The inode
793  * @mp: The metapath
794  * @size: Requested size in blocks
795  *
796  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
797  *
798  * Returns: size in blocks
799  */
800 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
801 {
802         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
803         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
804         const __be64 *first, *ptr, *end;
805
806         /*
807          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
808          * gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
809          * first time needs to be large enough to get the reservation and
810          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
811          * be exact or else gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
812          */
813
814         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
815                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
816                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
817                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
818                 if (size > maxsize)
819                         size = maxsize;
820                 return size;
821         }
822
823         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
824         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
825         if (end - first > size)
826                 end = first + size;
827         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
828                 if (*ptr)
829                         break;
830         }
831         return ptr - first;
832 }
833
834 /**
835  * gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
836  * @inode: The inode
837  * @pos: Starting position in bytes
838  * @length: Length to map, in bytes
839  * @flags: iomap flags
840  * @iomap: The iomap structure
841  * @mp: The metapath
842  *
843  * Returns: errno
844  */
845 static int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
846                           unsigned flags, struct iomap *iomap,
847                           struct metapath *mp)
848 {
849         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
850         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
851         loff_t size = i_size_read(inode);
852         __be64 *ptr;
853         sector_t lblock;
854         sector_t lblock_stop;
855         int ret;
856         int eob;
857         u64 len;
858         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
859         u8 height;
860
861         if (!length)
862                 return -EINVAL;
863
864         down_read(&ip->i_rw_mutex);
865
866         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
867         if (ret)
868                 goto unlock;
869         mp->mp_bh[0] = dibh;
870
871         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
872                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
873                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
874
875                         if (pos + length > max_size)
876                                 goto unstuff;
877                         iomap->length = max_size;
878                 } else {
879                         if (pos >= size) {
880                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
881                                         ret = -ENOENT;
882                                         goto unlock;
883                                 } else {
884                                         iomap->offset = pos;
885                                         iomap->length = length;
886                                         goto hole_found;
887                                 }
888                         }
889                         iomap->length = size;
890                 }
891                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
892                               sizeof(struct gfs2_dinode);
893                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
894                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
895                 goto out;
896         }
897
898 unstuff:
899         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
900         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
901         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
902         len = lblock_stop - lblock + 1;
903         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
904
905         height = ip->i_height;
906         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
907                 height++;
908         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
909         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
910                 goto do_alloc;
911
912         ret = lookup_metapath(ip, mp);
913         if (ret)
914                 goto unlock;
915
916         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
917                 goto do_alloc;
918
919         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
920         if (*ptr == 0)
921                 goto do_alloc;
922
923         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
924         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
925
926         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
927         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
928         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
929         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
930         if (eob)
931                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
932
933 out:
934         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
935 unlock:
936         up_read(&ip->i_rw_mutex);
937         return ret;
938
939 do_alloc:
940         if (flags & IOMAP_REPORT) {
941                 if (pos >= size)
942                         ret = -ENOENT;
943                 else if (height == ip->i_height)
944                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
945                 else
946                         iomap->length = size - iomap->offset;
947         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
948                 u64 alloc_size;
949
950                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
951                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
952
953                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
954                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
955                 if (alloc_size < iomap->length)
956                         iomap->length = alloc_size;
957         } else {
958                 if (pos < size && height == ip->i_height)
959                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
960         }
961 hole_found:
962         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
963         iomap->type = IOMAP_HOLE;
964         goto out;
965 }
966
967 static int gfs2_write_lock(struct inode *inode)
968 {
969         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
970         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
971         int error;
972
973         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
974         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
975         if (error)
976                 goto out_uninit;
977         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
978                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
979
980                 error = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
981                                            GL_NOCACHE, &m_ip->i_gh);
982                 if (error)
983                         goto out_unlock;
984         }
985         return 0;
986
987 out_unlock:
988         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
989 out_uninit:
990         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
991         return error;
992 }
993
994 static void gfs2_write_unlock(struct inode *inode)
995 {
996         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
997         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
998
999         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
1000                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1001
1002                 gfs2_glock_dq_uninit(&m_ip->i_gh);
1003         }
1004         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_gh);
1005 }
1006
1007 static void gfs2_iomap_journaled_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
1008                                 unsigned copied, struct page *page,
1009                                 struct iomap *iomap)
1010 {
1011         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1012
1013         gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
1014 }
1015
1016 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
1017                                   loff_t length, unsigned flags,
1018                                   struct iomap *iomap,
1019                                   struct metapath *mp)
1020 {
1021         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1022         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1023         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1024         bool unstuff, alloc_required;
1025         int ret;
1026
1027         ret = gfs2_write_lock(inode);
1028         if (ret)
1029                 return ret;
1030
1031         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1032                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1033
1034         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, mp);
1035         if (ret)
1036                 goto out_unlock;
1037
1038         alloc_required = unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE;
1039
1040         if (alloc_required || gfs2_is_jdata(ip))
1041                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1042                                        &ind_blocks);
1043
1044         if (alloc_required) {
1045                 struct gfs2_alloc_parms ap = {
1046                         .target = data_blocks + ind_blocks
1047                 };
1048
1049                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1050                 if (ret)
1051                         goto out_unlock;
1052
1053                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1054                 if (ret)
1055                         goto out_qunlock;
1056         }
1057
1058         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1059         if (gfs2_is_jdata(ip))
1060                 rblocks += data_blocks;
1061         if (ind_blocks || data_blocks)
1062                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1063         if (inode == sdp->sd_rindex)
1064                 rblocks += 2 * RES_STATFS;
1065         if (alloc_required)
1066                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1067
1068         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, iomap->length >> inode->i_blkbits);
1069         if (ret)
1070                 goto out_trans_fail;
1071
1072         if (unstuff) {
1073                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1074                 if (ret)
1075                         goto out_trans_end;
1076                 release_metapath(mp);
1077                 ret = gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset, iomap->length,
1078                                      flags, iomap, mp);
1079                 if (ret)
1080                         goto out_trans_end;
1081         }
1082
1083         if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1084                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, flags, mp);
1085                 if (ret) {
1086                         gfs2_trans_end(sdp);
1087                         gfs2_inplace_release(ip);
1088                         punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1089                         goto out_qunlock;
1090                 }
1091         }
1092         if (!gfs2_is_stuffed(ip) && gfs2_is_jdata(ip))
1093                 iomap->page_done = gfs2_iomap_journaled_page_done;
1094         return 0;
1095
1096 out_trans_end:
1097         gfs2_trans_end(sdp);
1098 out_trans_fail:
1099         if (alloc_required)
1100                 gfs2_inplace_release(ip);
1101 out_qunlock:
1102         if (alloc_required)
1103                 gfs2_quota_unlock(ip);
1104 out_unlock:
1105         gfs2_write_unlock(inode);
1106         return ret;
1107 }
1108
1109 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1110                             unsigned flags, struct iomap *iomap)
1111 {
1112         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1113         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1114         int ret;
1115
1116         iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1117
1118         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1119         if ((flags & IOMAP_WRITE) && !(flags & IOMAP_DIRECT)) {
1120                 ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1121         } else {
1122                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1123
1124                 /*
1125                  * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files or if
1126                  * we've hot a hole (see gfs2_file_direct_write).
1127                  */
1128                 if ((flags & IOMAP_WRITE) && (flags & IOMAP_DIRECT) &&
1129                     iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1130                         ret = -ENOTBLK;
1131         }
1132         if (!ret) {
1133                 get_bh(mp.mp_bh[0]);
1134                 iomap->private = mp.mp_bh[0];
1135         }
1136         release_metapath(&mp);
1137         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1138         return ret;
1139 }
1140
1141 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1142                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1143 {
1144         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1145         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1146         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
1147         struct buffer_head *dibh = iomap->private;
1148
1149         if ((flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_DIRECT)) != IOMAP_WRITE)
1150                 goto out;
1151
1152         if (iomap->type != IOMAP_INLINE) {
1153                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1154
1155                 if (tr->tr_num_buf_new)
1156                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1157                 else
1158                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1159         }
1160
1161         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1162                 adjust_fs_space(inode);
1163                 sdp->sd_rindex_uptodate = 0;
1164         }
1165
1166         gfs2_trans_end(sdp);
1167         gfs2_inplace_release(ip);
1168
1169         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1170                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1171                 loff_t hstart = round_up(pos + written, i_blocksize(inode));
1172                 loff_t hend = iomap->offset + iomap->length;
1173
1174                 if (hstart < hend) {
1175                         truncate_pagecache_range(inode, hstart, hend - 1);
1176                         punch_hole(ip, hstart, hend - hstart);
1177                 }
1178         }
1179
1180         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1181                 gfs2_quota_unlock(ip);
1182         gfs2_write_unlock(inode);
1183
1184 out:
1185         if (dibh)
1186                 brelse(dibh);
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1191         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1192         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1193 };
1194
1195 /**
1196  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1197  * @inode: The inode
1198  * @lblock: The logical block number
1199  * @bh_map: The bh to be mapped
1200  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1201  *
1202  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1203  *
1204  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1205  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1206  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1207  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1208  *
1209  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1210  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1211  * blocks were allocated.
1212  *
1213  * Returns: errno
1214  */
1215
1216 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1217                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1218 {
1219         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1220         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1221         loff_t length = bh_map->b_size;
1222         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1223         struct iomap iomap = { };
1224         int ret;
1225
1226         clear_buffer_mapped(bh_map);
1227         clear_buffer_new(bh_map);
1228         clear_buffer_boundary(bh_map);
1229         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1230
1231         if (create) {
1232                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, &iomap, &mp);
1233                 if (!ret && iomap.type == IOMAP_HOLE)
1234                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, &iomap, IOMAP_WRITE, &mp);
1235                 release_metapath(&mp);
1236         } else {
1237                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, &iomap, &mp);
1238                 release_metapath(&mp);
1239         }
1240         if (ret)
1241                 goto out;
1242
1243         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1244                 iomap.length = bh_map->b_size;
1245                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1246         }
1247         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1248                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1249         bh_map->b_size = iomap.length;
1250         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1251                 set_buffer_boundary(bh_map);
1252         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1253                 set_buffer_new(bh_map);
1254
1255 out:
1256         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1257         return ret;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Deprecated: do not use in new code
1262  */
1263 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
1264 {
1265         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
1266         int ret;
1267         int create = *new;
1268
1269         BUG_ON(!extlen);
1270         BUG_ON(!dblock);
1271         BUG_ON(!new);
1272
1273         bh.b_size = BIT(inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
1274         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
1275         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
1276         *dblock = bh.b_blocknr;
1277         if (buffer_new(&bh))
1278                 *new = 1;
1279         else
1280                 *new = 0;
1281         return ret;
1282 }
1283
1284 /**
1285  * gfs2_block_zero_range - Deal with zeroing out data
1286  *
1287  * This is partly borrowed from ext3.
1288  */
1289 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1290                                  unsigned int length)
1291 {
1292         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1293         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1294         unsigned long index = from >> PAGE_SHIFT;
1295         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE-1);
1296         unsigned blocksize, iblock, pos;
1297         struct buffer_head *bh;
1298         struct page *page;
1299         int err;
1300
1301         page = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS);
1302         if (!page)
1303                 return 0;
1304
1305         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
1306         iblock = index << (PAGE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
1307
1308         if (!page_has_buffers(page))
1309                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
1310
1311         /* Find the buffer that contains "offset" */
1312         bh = page_buffers(page);
1313         pos = blocksize;
1314         while (offset >= pos) {
1315                 bh = bh->b_this_page;
1316                 iblock++;
1317                 pos += blocksize;
1318         }
1319
1320         err = 0;
1321
1322         if (!buffer_mapped(bh)) {
1323                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
1324                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
1325                 if (!buffer_mapped(bh))
1326                         goto unlock;
1327         }
1328
1329         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
1330         if (PageUptodate(page))
1331                 set_buffer_uptodate(bh);
1332
1333         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1334                 err = -EIO;
1335                 ll_rw_block(REQ_OP_READ, 0, 1, &bh);
1336                 wait_on_buffer(bh);
1337                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1338                 if (!buffer_uptodate(bh))
1339                         goto unlock;
1340                 err = 0;
1341         }
1342
1343         if (gfs2_is_jdata(ip))
1344                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
1345         else
1346                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1347
1348         zero_user(page, offset, length);
1349         mark_buffer_dirty(bh);
1350 unlock:
1351         unlock_page(page);
1352         put_page(page);
1353         return err;
1354 }
1355
1356 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1357
1358 /**
1359  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1360  * @inode: The inode being truncated
1361  * @oldsize: The original (larger) size
1362  * @newsize: The new smaller size
1363  *
1364  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1365  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1366  * if the number of pages being truncated gets too large.
1367  */
1368
1369 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1370 {
1371         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1372         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1373         u64 chunk;
1374         int error;
1375
1376         while (oldsize != newsize) {
1377                 struct gfs2_trans *tr;
1378                 unsigned int offs;
1379
1380                 chunk = oldsize - newsize;
1381                 if (chunk > max_chunk)
1382                         chunk = max_chunk;
1383
1384                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1385                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1386                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1387
1388                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1389                 oldsize -= chunk;
1390
1391                 tr = current->journal_info;
1392                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1393                         continue;
1394
1395                 gfs2_trans_end(sdp);
1396                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1397                 if (error)
1398                         return error;
1399         }
1400
1401         return 0;
1402 }
1403
1404 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1405 {
1406         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1407         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1408         struct buffer_head *dibh = NULL;
1409         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1410         u64 oldsize = inode->i_size;
1411         int error;
1412
1413         if (journaled)
1414                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1415         else
1416                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1417         if (error)
1418                 return error;
1419
1420         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1421         if (error)
1422                 goto out;
1423
1424         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1425
1426         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1427                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1428         } else {
1429                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1430                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1431                 if (offs) {
1432                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1433                                                       blocksize - offs);
1434                         if (error)
1435                                 goto out;
1436                 }
1437                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1438         }
1439
1440         i_size_write(inode, newsize);
1441         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1442         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1443
1444         if (journaled)
1445                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1446         else
1447                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1448
1449 out:
1450         brelse(dibh);
1451         if (current->journal_info)
1452                 gfs2_trans_end(sdp);
1453         return error;
1454 }
1455
1456 int gfs2_iomap_get_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1457                          struct iomap *iomap)
1458 {
1459         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1460         int ret;
1461
1462         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1463         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1464                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, IOMAP_WRITE, &mp);
1465         release_metapath(&mp);
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 /**
1470  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1471  * @ip: inode
1472  * @rg_gh: holder of resource group glock
1473  * @bh: buffer head to sweep
1474  * @start: starting point in bh
1475  * @end: end point in bh
1476  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1477  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1478  *
1479  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1480  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1481  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1482  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1483  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1484  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1485  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1486  * if we're interrupted by power-outages.
1487  *
1488  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1489  *          *btotal has the total number of blocks freed
1490  */
1491 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1492                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1493                               bool meta, u32 *btotal)
1494 {
1495         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1496         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1497         struct gfs2_trans *tr;
1498         __be64 *p;
1499         int blks_outside_rgrp;
1500         u64 bn, bstart, isize_blks;
1501         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1502         int ret = 0;
1503         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1504
1505 more_rgrps:
1506         rgd = NULL;
1507         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1508                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1509                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1510                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1511         }
1512         blks_outside_rgrp = 0;
1513         bstart = 0;
1514         blen = 0;
1515
1516         for (p = start; p < end; p++) {
1517                 if (!*p)
1518                         continue;
1519                 bn = be64_to_cpu(*p);
1520
1521                 if (rgd) {
1522                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1523                                 blks_outside_rgrp++;
1524                                 continue;
1525                         }
1526                 } else {
1527                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1528                         if (unlikely(!rgd)) {
1529                                 ret = -EIO;
1530                                 goto out;
1531                         }
1532                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1533                                                  0, rd_gh);
1534                         if (ret)
1535                                 goto out;
1536
1537                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1538                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1539                             rgd == ip->i_res.rs_rbm.rgd)
1540                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1541                 }
1542
1543                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1544                    actually process all the metadata blocks that relate to
1545                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1546                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1547                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1548                 if (current->journal_info == NULL) {
1549                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1550
1551                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1552                                 RES_INDIRECT;
1553                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1554                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1555                                 jblocks_rqsted +=
1556                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1557                         else
1558                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1559                         revokes = jblocks_rqsted;
1560                         if (meta)
1561                                 revokes += end - start;
1562                         else if (ip->i_depth)
1563                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1564                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1565                         if (ret)
1566                                 goto out_unlock;
1567                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1568                 }
1569                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1570                 tr = current->journal_info;
1571                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1572                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1573                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1574                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1575                            transaction. */
1576                         blks_outside_rgrp++;
1577                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1578                            to the transaction, we've already set some block
1579                            pointers to 0, so we better follow through and free
1580                            them, or we will introduce corruption (so break).
1581                            This may be impossible, or at least rare, but I
1582                            decided to cover the case regardless.
1583
1584                            If the buffer was not added to the transaction
1585                            (this call), doing so would exceed our transaction
1586                            size, so we need to end the transaction and start a
1587                            new one (so goto). */
1588
1589                         if (buf_in_tr)
1590                                 break;
1591                         goto out_unlock;
1592                 }
1593
1594                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1595                 buf_in_tr = true;
1596                 *p = 0;
1597                 if (bstart + blen == bn) {
1598                         blen++;
1599                         continue;
1600                 }
1601                 if (bstart) {
1602                         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, (u32)blen, meta);
1603                         (*btotal) += blen;
1604                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1605                 }
1606                 bstart = bn;
1607                 blen = 1;
1608         }
1609         if (bstart) {
1610                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, (u32)blen, meta);
1611                 (*btotal) += blen;
1612                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1613         }
1614 out_unlock:
1615         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1616                                             outside the rgrp we just processed,
1617                                             do it all over again. */
1618                 if (current->journal_info) {
1619                         struct buffer_head *dibh;
1620
1621                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1622                         if (ret)
1623                                 goto out;
1624
1625                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1626                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1627                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1628                                 current_time(&ip->i_inode);
1629                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1630                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1631                         brelse(dibh);
1632                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1633                         gfs2_trans_end(sdp);
1634                         buf_in_tr = false;
1635                 }
1636                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1637                 cond_resched();
1638                 goto more_rgrps;
1639         }
1640 out:
1641         return ret;
1642 }
1643
1644 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1645 {
1646         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1647                 return false;
1648         return true;
1649 }
1650
1651 /**
1652  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1653  * @mp: starting metapath
1654  * @h: desired height to search
1655  *
1656  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1657  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1658  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1659  */
1660 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1661                              unsigned int h,
1662                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1663 {
1664         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1665         __be64 *first, *ptr, *end;
1666
1667         first = metaptr1(h, mp);
1668         ptr = first + mp->mp_list[h];
1669         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1670         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1671                 bool keep_end = h < end_aligned;
1672                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1673         }
1674
1675         while (ptr < end) {
1676                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1677                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1678                         h++;
1679                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1680                                 mp->mp_list[h] = 0;
1681                         return true;
1682                 }
1683                 ptr++;
1684         }
1685         return false;
1686 }
1687
1688 enum dealloc_states {
1689         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1690         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1691         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1692         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1693 };
1694
1695 static inline void
1696 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1697                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1698                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1699                   __be64 **start, __be64 **end)
1700 {
1701         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1702         __be64 *first;
1703
1704         first = metaptr1(height, mp);
1705         *start = first;
1706         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1707                 bool keep_start = height < start_aligned;
1708                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1709         }
1710         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1711         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1712                 bool keep_end = height < end_aligned;
1713                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1714         }
1715 }
1716
1717 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1718                              struct metapath *mp, int height,
1719                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1720 {
1721         __u16 end;
1722
1723         if (end_list) {
1724                 bool keep_end = height < end_aligned;
1725                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1726                         return false;
1727                 end = end_list[height] + keep_end;
1728         } else
1729                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1730         return mp->mp_list[height] >= end;
1731 }
1732
1733 /**
1734  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1735  * @ip: inode to truncate
1736  * @offset: the start of the hole
1737  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1738  *
1739  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1740  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1741  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1742  *
1743  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1744  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1745  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1746  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1747  * guarantee integrity.
1748  */
1749 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1750 {
1751         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1752         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1753         struct metapath mp = {};
1754         struct buffer_head *dibh, *bh;
1755         struct gfs2_holder rd_gh;
1756         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1757         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1758         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1759         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1760         unsigned int start_aligned, uninitialized_var(end_aligned);
1761         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1762         u32 btotal = 0;
1763         int ret, state;
1764         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1765         u64 prev_bnr = 0;
1766         __be64 *start, *end;
1767
1768         if (offset >= maxsize) {
1769                 /*
1770                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1771                  * there are no blocks do deallocate.
1772                  */
1773                 return 0;
1774         }
1775
1776         /*
1777          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1778          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1779          * end_list, and end_aligned.
1780          *
1781          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1782          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1783          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1784          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1785          * needs to be preserved for the remaining data.
1786          */
1787
1788         if (length) {
1789                 u64 end_offset = offset + length;
1790                 u64 lend;
1791
1792                 /*
1793                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1794                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1795                  * will have additional layers of indirection.
1796                  */
1797                 if (end_offset > maxsize)
1798                         end_offset = maxsize;
1799                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1800
1801                 if (lblock >= lend)
1802                         return 0;
1803
1804                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1805                 end_list = __end_list;
1806                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1807
1808                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1809                         if (end_list[mp_h])
1810                                 break;
1811                 }
1812                 end_aligned = mp_h;
1813         }
1814
1815         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1816         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1817
1818         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1819                 if (start_list[mp_h])
1820                         break;
1821         }
1822         start_aligned = mp_h;
1823
1824         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1825         if (ret)
1826                 return ret;
1827
1828         mp.mp_bh[0] = dibh;
1829         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1830         if (ret)
1831                 goto out_metapath;
1832
1833         /* issue read-ahead on metadata */
1834         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1835                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1836                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1837                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1838         }
1839
1840         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1841                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1842         else
1843                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1844
1845         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1846         if (ret)
1847                 goto out_metapath;
1848
1849         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1850         if (ret)
1851                 goto out_metapath;
1852         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1853
1854         mp_h = strip_h;
1855
1856         while (state != DEALLOC_DONE) {
1857                 switch (state) {
1858                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1859                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1860                 case DEALLOC_MP_FULL:
1861                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1862                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1863                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1864                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1865                                 printk(KERN_EMERG "GFS2: fsid=%s:inode %llu, "
1866                                        "block:%llu, i_h:%u, s_h:%u, mp_h:%u\n",
1867                                        sdp->sd_fsname,
1868                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1869                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1870                         }
1871                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1872
1873                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1874                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1875                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1876                                 ret = -EIO;
1877                                 goto out;
1878                         }
1879
1880                         /*
1881                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1882                          * metapointer range excluding the end point: the end
1883                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1884                          */
1885
1886                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1887                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1888                                           &start, &end);
1889                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1890                                                  start, end,
1891                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1892                                                  &btotal);
1893
1894                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1895                            just exit. */
1896                         if (ret || !mp_h) {
1897                                 state = DEALLOC_DONE;
1898                                 break;
1899                         }
1900                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1901                         break;
1902
1903                 /* lower the metapath strip height */
1904                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1905                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1906                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1907                            previous pointer. */
1908                         if (mp_h) {
1909                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1910                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1911                         }
1912                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1913                            off all we can. Next step is to back up and start
1914                            stripping the previous level of metadata. */
1915                         if (mp_h == 0) {
1916                                 strip_h--;
1917                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1918                                 mp_h = strip_h;
1919                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1920                                 break;
1921                         }
1922                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1923                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1924                         mp.mp_list[mp_h]++;
1925                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1926                                 break;
1927                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1928                          * allocated. We need to search at that height for the
1929                          * next non-null pointer. */
1930                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1931                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1932                                 mp_h++;
1933                         }
1934                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1935                            to the previous height and try again. */
1936                         break; /* loop around in the same state */
1937
1938                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1939                 case DEALLOC_FILL_MP:
1940                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1941                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1942                         if (ret < 0)
1943                                 goto out;
1944
1945                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1946                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1947                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1948
1949                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1950                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1951                                         height--;
1952
1953                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1954                                         metapointer_range(&mp, height,
1955                                                           start_list, start_aligned,
1956                                                           end_list, end_aligned,
1957                                                           &start, &end);
1958                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1959                                 }
1960                         }
1961
1962                         /* If buffers found for the entire strip height */
1963                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1964                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1965                                 break;
1966                         }
1967                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1968                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1969
1970                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1971                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1972                            we need to look lower for a new starting point. */
1973                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1974                                 mp_h++;
1975                         else
1976                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1977                         break;
1978                 }
1979         }
1980
1981         if (btotal) {
1982                 if (current->journal_info == NULL) {
1983                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1984                                                RES_QUOTA, 0);
1985                         if (ret)
1986                                 goto out;
1987                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1988                 }
1989                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1990                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1991                                   ip->i_inode.i_gid);
1992                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1993                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1994                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1995                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1996                 gfs2_trans_end(sdp);
1997         }
1998
1999 out:
2000         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
2001                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
2002         if (current->journal_info) {
2003                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
2004                 gfs2_trans_end(sdp);
2005                 cond_resched();
2006         }
2007         gfs2_quota_unhold(ip);
2008 out_metapath:
2009         release_metapath(&mp);
2010         return ret;
2011 }
2012
2013 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
2014 {
2015         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2016         struct buffer_head *dibh;
2017         int error;
2018
2019         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2020         if (error)
2021                 return error;
2022
2023         down_write(&ip->i_rw_mutex);
2024
2025         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2026         if (error)
2027                 goto out;
2028
2029         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
2030                 ip->i_height = 0;
2031                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
2032                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
2033                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
2034         }
2035         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2036         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
2037
2038         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2039         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2040         brelse(dibh);
2041
2042 out:
2043         up_write(&ip->i_rw_mutex);
2044         gfs2_trans_end(sdp);
2045         return error;
2046 }
2047
2048 /**
2049  * do_shrink - make a file smaller
2050  * @inode: the inode
2051  * @newsize: the size to make the file
2052  *
2053  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2054  * be equal to or smaller than the current inode size.
2055  *
2056  * Returns: errno
2057  */
2058
2059 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2060 {
2061         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2062         int error;
2063
2064         error = trunc_start(inode, newsize);
2065         if (error < 0)
2066                 return error;
2067         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2068                 return 0;
2069
2070         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2071         if (error == 0)
2072                 error = trunc_end(ip);
2073
2074         return error;
2075 }
2076
2077 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2078 {
2079         int ret;
2080
2081         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2082         WARN_ON(ret != 0);
2083 }
2084
2085 /**
2086  * do_grow - Touch and update inode size
2087  * @inode: The inode
2088  * @size: The new size
2089  *
2090  * This function updates the timestamps on the inode and
2091  * may also increase the size of the inode. This function
2092  * must not be called with @size any smaller than the current
2093  * inode size.
2094  *
2095  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2096  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2097  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2098  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2099  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2100  * just update the inode size directly.
2101  *
2102  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2103  */
2104
2105 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2106 {
2107         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2108         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2109         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2110         struct buffer_head *dibh;
2111         int error;
2112         int unstuff = 0;
2113
2114         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2115                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2116                 if (error)
2117                         return error;
2118
2119                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2120                 if (error)
2121                         goto do_grow_qunlock;
2122                 unstuff = 1;
2123         }
2124
2125         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2126                                  (unstuff &&
2127                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2128                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2129                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2130         if (error)
2131                 goto do_grow_release;
2132
2133         if (unstuff) {
2134                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
2135                 if (error)
2136                         goto do_end_trans;
2137         }
2138
2139         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2140         if (error)
2141                 goto do_end_trans;
2142
2143         i_size_write(inode, size);
2144         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2145         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2146         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2147         brelse(dibh);
2148
2149 do_end_trans:
2150         gfs2_trans_end(sdp);
2151 do_grow_release:
2152         if (unstuff) {
2153                 gfs2_inplace_release(ip);
2154 do_grow_qunlock:
2155                 gfs2_quota_unlock(ip);
2156         }
2157         return error;
2158 }
2159
2160 /**
2161  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2162  * @inode: the inode
2163  * @newsize: the size to make the file
2164  *
2165  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2166  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2167  * in question.
2168  *
2169  * Returns: errno
2170  */
2171
2172 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2173 {
2174         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2175         int ret;
2176
2177         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2178
2179         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2180         if (ret)
2181                 return ret;
2182
2183         inode_dio_wait(inode);
2184
2185         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
2186         if (ret)
2187                 goto out;
2188
2189         if (newsize >= inode->i_size) {
2190                 ret = do_grow(inode, newsize);
2191                 goto out;
2192         }
2193
2194         ret = do_shrink(inode, newsize);
2195 out:
2196         gfs2_rsqa_delete(ip, NULL);
2197         return ret;
2198 }
2199
2200 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2201 {
2202         int error;
2203         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2204         if (!error)
2205                 error = trunc_end(ip);
2206         return error;
2207 }
2208
2209 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2210 {
2211         return punch_hole(ip, 0, 0);
2212 }
2213
2214 /**
2215  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2216  * @jd: The journal
2217  *
2218  */
2219
2220 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2221 {
2222         struct gfs2_journal_extent *jext;
2223
2224         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2225                 jext = list_entry(jd->extent_list.next, struct gfs2_journal_extent, list);
2226                 list_del(&jext->list);
2227                 kfree(jext);
2228         }
2229 }
2230
2231 /**
2232  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2233  * @jd: The journal descriptor
2234  * @lblock: The logical block at start of new extent
2235  * @dblock: The physical block at start of new extent
2236  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2237  *
2238  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2239  */
2240
2241 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2242 {
2243         struct gfs2_journal_extent *jext;
2244
2245         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2246                 jext = list_entry(jd->extent_list.prev, struct gfs2_journal_extent, list);
2247                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2248                         jext->blocks += blocks;
2249                         return 0;
2250                 }
2251         }
2252
2253         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2254         if (jext == NULL)
2255                 return -ENOMEM;
2256         jext->dblock = dblock;
2257         jext->lblock = lblock;
2258         jext->blocks = blocks;
2259         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2260         jd->nr_extents++;
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 /**
2265  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2266  * @sdp: The super block
2267  * @jd: The journal to map
2268  *
2269  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2270  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2271  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2272  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2273  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2274  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2275  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2276  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2277  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2278  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2279  * several extents.
2280  *
2281  * Returns: 0 on success, or error on failure
2282  */
2283
2284 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2285 {
2286         u64 lblock = 0;
2287         u64 lblock_stop;
2288         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2289         struct buffer_head bh;
2290         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2291         u64 size;
2292         int rc;
2293
2294         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2295         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2296         jd->nr_extents = 0;
2297         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2298
2299         do {
2300                 bh.b_state = 0;
2301                 bh.b_blocknr = 0;
2302                 bh.b_size = size;
2303                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2304                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2305                         goto fail;
2306                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2307                 if (rc)
2308                         goto fail;
2309                 size -= bh.b_size;
2310                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2311         } while(size > 0);
2312
2313         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents\n", jd->jd_jid,
2314                 jd->nr_extents);
2315         return 0;
2316
2317 fail:
2318         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2319                 rc, jd->jd_jid,
2320                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2321                 jd->nr_extents);
2322         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2323                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2324                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2325         gfs2_free_journal_extents(jd);
2326         return rc;
2327 }
2328
2329 /**
2330  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2331  * @ip: the file being written to
2332  * @offset: the offset to write to
2333  * @len: the number of bytes being written
2334  *
2335  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2336  */
2337
2338 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2339                               unsigned int len)
2340 {
2341         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2342         struct buffer_head bh;
2343         unsigned int shift;
2344         u64 lblock, lblock_stop, size;
2345         u64 end_of_file;
2346
2347         if (!len)
2348                 return 0;
2349
2350         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2351                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2352                         return 1;
2353                 return 0;
2354         }
2355
2356         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2357         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2358         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2359         lblock = offset >> shift;
2360         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2361         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2362                 return 1;
2363
2364         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2365         do {
2366                 bh.b_state = 0;
2367                 bh.b_size = size;
2368                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2369                 if (!buffer_mapped(&bh))
2370                         return 1;
2371                 size -= bh.b_size;
2372                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2373         } while(size > 0);
2374
2375         return 0;
2376 }
2377
2378 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2379 {
2380         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2381         struct buffer_head *dibh;
2382         int error;
2383
2384         if (offset >= inode->i_size)
2385                 return 0;
2386         if (offset + length > inode->i_size)
2387                 length = inode->i_size - offset;
2388
2389         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2390         if (error)
2391                 return error;
2392         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2393         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2394                length);
2395         brelse(dibh);
2396         return 0;
2397 }
2398
2399 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2400                                          loff_t length)
2401 {
2402         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2403         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2404         int error;
2405
2406         while (length) {
2407                 struct gfs2_trans *tr;
2408                 loff_t chunk;
2409                 unsigned int offs;
2410
2411                 chunk = length;
2412                 if (chunk > max_chunk)
2413                         chunk = max_chunk;
2414
2415                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2416                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2417                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2418
2419                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2420                 offset += chunk;
2421                 length -= chunk;
2422
2423                 tr = current->journal_info;
2424                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2425                         continue;
2426
2427                 gfs2_trans_end(sdp);
2428                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2429                 if (error)
2430                         return error;
2431         }
2432         return 0;
2433 }
2434
2435 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2436 {
2437         struct inode *inode = file_inode(file);
2438         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2439         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2440         int error;
2441
2442         if (gfs2_is_jdata(ip))
2443                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2444                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2445         else
2446                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2447         if (error)
2448                 return error;
2449
2450         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2451                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2452                 if (error)
2453                         goto out;
2454         } else {
2455                 unsigned int start_off, end_len, blocksize;
2456
2457                 blocksize = i_blocksize(inode);
2458                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2459                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2460                 if (start_off) {
2461                         unsigned int len = length;
2462                         if (length > blocksize - start_off)
2463                                 len = blocksize - start_off;
2464                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2465                         if (error)
2466                                 goto out;
2467                         if (start_off + length < blocksize)
2468                                 end_len = 0;
2469                 }
2470                 if (end_len) {
2471                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2472                                 offset + length - end_len, end_len);
2473                         if (error)
2474                                 goto out;
2475                 }
2476         }
2477
2478         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2479                 BUG_ON(!current->journal_info);
2480                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2481         } else
2482                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2483
2484         file_update_time(file);
2485         mark_inode_dirty(inode);
2486
2487         if (current->journal_info)
2488                 gfs2_trans_end(sdp);
2489
2490         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2491                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2492
2493 out:
2494         if (current->journal_info)
2495                 gfs2_trans_end(sdp);
2496         return error;
2497 }