Merge tag 'for-linus-v3.9-rc1' of git://oss.sgi.com/xfs/xfs
[~shefty/rdma-dev.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
17 #include "gfs2.h"
18 #include "incore.h"
19 #include "bmap.h"
20 #include "glock.h"
21 #include "inode.h"
22 #include "meta_io.h"
23 #include "quota.h"
24 #include "rgrp.h"
25 #include "super.h"
26 #include "trans.h"
27 #include "dir.h"
28 #include "util.h"
29 #include "trace_gfs2.h"
30
31 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
32  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
33  * keep it small.
34  */
35 struct metapath {
36         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
37         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
38 };
39
40 struct strip_mine {
41         int sm_first;
42         unsigned int sm_height;
43 };
44
45 /**
46  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
47  * @ip: the inode
48  * @dibh: the dinode buffer
49  * @block: the block number that was allocated
50  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
51  *
52  * Returns: errno
53  */
54
55 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
56                                u64 block, struct page *page)
57 {
58         struct inode *inode = &ip->i_inode;
59         struct buffer_head *bh;
60         int release = 0;
61
62         if (!page || page->index) {
63                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
64                 if (!page)
65                         return -ENOMEM;
66                 release = 1;
67         }
68
69         if (!PageUptodate(page)) {
70                 void *kaddr = kmap(page);
71                 u64 dsize = i_size_read(inode);
72  
73                 if (dsize > (dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode)))
74                         dsize = dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode);
75
76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
77                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_CACHE_SIZE - dsize);
78                 kunmap(page);
79
80                 SetPageUptodate(page);
81         }
82
83         if (!page_has_buffers(page))
84                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
85                                      (1 << BH_Uptodate));
86
87         bh = page_buffers(page);
88
89         if (!buffer_mapped(bh))
90                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
91
92         set_buffer_uptodate(bh);
93         if (!gfs2_is_jdata(ip))
94                 mark_buffer_dirty(bh);
95         if (!gfs2_is_writeback(ip))
96                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
97
98         if (release) {
99                 unlock_page(page);
100                 page_cache_release(page);
101         }
102
103         return 0;
104 }
105
106 /**
107  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
108  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
109  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
110  *
111  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
112  * that the height can be grown in the traditional way.
113  *
114  * Returns: errno
115  */
116
117 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
118 {
119         struct buffer_head *bh, *dibh;
120         struct gfs2_dinode *di;
121         u64 block = 0;
122         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
123         int error;
124
125         down_write(&ip->i_rw_mutex);
126
127         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
128         if (error)
129                 goto out;
130
131         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
132                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
133                    and write it out to disk */
134
135                 unsigned int n = 1;
136                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
137                 if (error)
138                         goto out_brelse;
139                 if (isdir) {
140                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
141                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
142                         if (error)
143                                 goto out_brelse;
144                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
145                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
146                         brelse(bh);
147                 } else {
148                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
149                         if (error)
150                                 goto out_brelse;
151                 }
152         }
153
154         /*  Set up the pointer to the new block  */
155
156         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
157         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
158         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
159
160         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
161                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
162                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
163                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
164         }
165
166         ip->i_height = 1;
167         di->di_height = cpu_to_be16(1);
168
169 out_brelse:
170         brelse(dibh);
171 out:
172         up_write(&ip->i_rw_mutex);
173         return error;
174 }
175
176
177 /**
178  * find_metapath - Find path through the metadata tree
179  * @sdp: The superblock
180  * @mp: The metapath to return the result in
181  * @block: The disk block to look up
182  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
183  *
184  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
185  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
186  *
187  *   Example:
188  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
189  *   filesystem with a blocksize of 4096.
190  *
191  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
192  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
193  *   and mp_list[2] = 165.
194  *
195  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
196  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
197  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
198  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
199  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
200  *
201  *             ----------------------------------------
202  *             | Dinode |                             |
203  *             |        |                            4|
204  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
205  *             |        |                            6|
206  *             ----------------------------------------
207  *                       |
208  *                       |
209  *                       V
210  *             ----------------------------------------
211  *             | Indirect Block                       |
212  *             |                                     5|
213  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
214  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
215  *             ----------------------------------------
216  *                                |
217  *                                |
218  *                                V
219  *             ----------------------------------------
220  *             | Indirect Block                       |
221  *             |                         1 1 1 1 1   5|
222  *             |                         6 6 6 6 6   1|
223  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
224  *             ----------------------------------------
225  *                                           |
226  *                                           |
227  *                                           V
228  *             ----------------------------------------
229  *             | Data block containing offset         |
230  *             |            101342453                 |
231  *             |                                      |
232  *             |                                      |
233  *             ----------------------------------------
234  *
235  */
236
237 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
238                           struct metapath *mp, unsigned int height)
239 {
240         unsigned int i;
241
242         for (i = height; i--;)
243                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
244
245 }
246
247 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
248 {
249         if (mp->mp_list[0] == 0)
250                 return 2;
251         return 1;
252 }
253
254 /**
255  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
256  * @height: The metadata height (0 = dinode)
257  * @mp: The metapath
258  *
259  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
260  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
261  * metadata tree.
262  */
263
264 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
265 {
266         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
267         unsigned int head_size = (height > 0) ?
268                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
269         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
270 }
271
272 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl,
273                              const struct buffer_head *bh, const __be64 *pos)
274 {
275         struct buffer_head *rabh;
276         const __be64 *endp = (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
277         const __be64 *t;
278
279         for (t = pos; t < endp; t++) {
280                 if (!*t)
281                         continue;
282
283                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
284                 if (trylock_buffer(rabh)) {
285                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
286                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
287                                 submit_bh(READA | REQ_META, rabh);
288                                 continue;
289                         }
290                         unlock_buffer(rabh);
291                 }
292                 brelse(rabh);
293         }
294 }
295
296 /**
297  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
298  * @ip: The inode
299  * @mp: The metapath
300  *
301  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
302  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
303  * by find_metapath().
304  *
305  * If this function encounters part of the tree which has not been
306  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
307  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
308  * added to the mp->mp_bh[] list.
309  *
310  * Returns: error or height of metadata tree
311  */
312
313 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
314 {
315         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
316         unsigned int x;
317         __be64 *ptr;
318         u64 dblock;
319         int ret;
320
321         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
322                 ptr = metapointer(x, mp);
323                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
324                 if (!dblock)
325                         return x + 1;
326
327                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, &mp->mp_bh[x+1]);
328                 if (ret)
329                         return ret;
330         }
331
332         return ip->i_height;
333 }
334
335 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
336 {
337         int i;
338
339         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
340                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
341                         break;
342                 brelse(mp->mp_bh[i]);
343         }
344 }
345
346 /**
347  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
348  * @start: Start of the buffer
349  * @len: Length of the buffer in bytes
350  * @ptr: Current position in the buffer
351  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
352  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
353  *
354  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
355  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
356  * of contiguous blocks in the extent.
357  *
358  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
359  */
360
361 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
362 {
363         const __be64 *end = (start + len);
364         const __be64 *first = ptr;
365         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
366
367         *eob = 0;
368         do {
369                 ptr++;
370                 if (ptr >= end)
371                         break;
372                 if (limit && --limit == 0)
373                         break;
374                 if (d)
375                         d++;
376         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
377         if (ptr >= end)
378                 *eob = 1;
379         return (ptr - first);
380 }
381
382 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
383 {
384         if (create)
385                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
386         else
387                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
388 }
389
390 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
391 {
392         if (create)
393                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
394         else
395                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
396 }
397
398 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
399                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
400                                          unsigned offset, u64 bn)
401 {
402         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
403                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
404                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
405         BUG_ON(i < 1);
406         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
407         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
408         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
409         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
410         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
411         ptr += offset;
412         *ptr = cpu_to_be64(bn);
413         return ptr;
414 }
415
416 enum alloc_state {
417         ALLOC_DATA = 0,
418         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
419         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
420         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
421 };
422
423 /**
424  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
425  * @inode: The GFS2 inode
426  * @lblock: The logical starting block of the extent
427  * @bh_map: This is used to return the mapping details
428  * @mp: The metapath
429  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
430  * @height: The height to build to
431  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
432  *
433  * In this routine we may have to alloc:
434  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
435  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
436  * iii) Data blocks
437  *
438  * The function is in two parts. The first part works out the total
439  * number of blocks which we need. The second part does the actual
440  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
441  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
442  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
443  *
444  * Returns: errno on error
445  */
446
447 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
448                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
449                            const unsigned int sheight,
450                            const unsigned int height,
451                            const unsigned int maxlen)
452 {
453         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
454         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
455         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
456         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
457         u64 bn, dblock = 0;
458         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
459         unsigned dblks = 0;
460         unsigned ptrs_per_blk;
461         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
462         int ret;
463         int eob = 0;
464         enum alloc_state state;
465         __be64 *ptr;
466         __be64 zero_bn = 0;
467
468         BUG_ON(sheight < 1);
469         BUG_ON(dibh == NULL);
470
471         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
472
473         if (height == sheight) {
474                 struct buffer_head *bh;
475                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
476                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
477                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
478                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
479                                            &eob);
480                 BUG_ON(dblks < 1);
481                 state = ALLOC_DATA;
482         } else {
483                 /* Need to allocate indirect blocks */
484                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
485                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
486                 if (height == ip->i_height) {
487                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
488                         iblks = height - sheight;
489                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
490                 } else {
491                         /* Building up tree height */
492                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
493                         iblks = height - ip->i_height;
494                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
495                         iblks += (height - branch_start);
496                 }
497         }
498
499         /* start of the second part of the function (state machine) */
500
501         blks = dblks + iblks;
502         i = sheight;
503         do {
504                 int error;
505                 n = blks - alloced;
506                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
507                 if (error)
508                         return error;
509                 alloced += n;
510                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
511                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
512                 switch (state) {
513                 /* Growing height of tree */
514                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
515                         if (i == 1) {
516                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
517                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
518                                 zero_bn = *ptr;
519                         }
520                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
521                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
522                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
523                                 i--;
524                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
525                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
526                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
527                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
528                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
529                                                 sizeof(__be64));
530                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
531                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
532                                 *ptr = zero_bn;
533                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
534                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
535                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
536                                                 break;
537                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
538                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
539                                 }
540                                 i = branch_start;
541                         }
542                         if (n == 0)
543                                 break;
544                 /* Branching from existing tree */
545                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
546                         if (i > 1 && i < height)
547                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
548                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
549                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
550                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
551                         if (i == height)
552                                 state = ALLOC_DATA;
553                         if (n == 0)
554                                 break;
555                 /* Tree complete, adding data blocks */
556                 case ALLOC_DATA:
557                         BUG_ON(n > dblks);
558                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
559                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
560                         dblks = n;
561                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
562                         dblock = bn;
563                         while (n-- > 0)
564                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
565                         if (buffer_zeronew(bh_map)) {
566                                 ret = sb_issue_zeroout(sb, dblock, dblks,
567                                                        GFP_NOFS);
568                                 if (ret) {
569                                         fs_err(sdp,
570                                                "Failed to zero data buffers\n");
571                                         clear_buffer_zeronew(bh_map);
572                                 }
573                         }
574                         break;
575                 }
576         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
577
578         ip->i_height = height;
579         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
580         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
581         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
582         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
583         set_buffer_new(bh_map);
584         return 0;
585 }
586
587 /**
588  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
589  * @inode: The inode
590  * @lblock: The logical block number
591  * @bh_map: The bh to be mapped
592  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
593  *
594  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
595  * read of metadata will be required before the next block can be
596  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
597  *
598  * Returns: errno
599  */
600
601 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
602                    struct buffer_head *bh_map, int create)
603 {
604         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
605         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
606         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
607         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
608         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
609         __be64 *ptr;
610         u64 size;
611         struct metapath mp;
612         int ret;
613         int eob;
614         unsigned int len;
615         struct buffer_head *bh;
616         u8 height;
617
618         BUG_ON(maxlen == 0);
619
620         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
621         bmap_lock(ip, create);
622         clear_buffer_mapped(bh_map);
623         clear_buffer_new(bh_map);
624         clear_buffer_boundary(bh_map);
625         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
626         if (gfs2_is_dir(ip)) {
627                 bsize = sdp->sd_jbsize;
628                 arr = sdp->sd_jheightsize;
629         }
630
631         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
632         if (ret)
633                 goto out;
634
635         height = ip->i_height;
636         size = (lblock + 1) * bsize;
637         while (size > arr[height])
638                 height++;
639         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
640         ret = 1;
641         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
642                 goto do_alloc;
643         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
644         if (ret < 0)
645                 goto out;
646         if (ret != ip->i_height)
647                 goto do_alloc;
648         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
649         if (*ptr == 0)
650                 goto do_alloc;
651         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
652         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
653         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
654         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
655         if (eob)
656                 set_buffer_boundary(bh_map);
657         ret = 0;
658 out:
659         release_metapath(&mp);
660         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
661         bmap_unlock(ip, create);
662         return ret;
663
664 do_alloc:
665         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
666         if (!create) {
667                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
668                 ret = 0;
669                 goto out;
670         }
671
672         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
673         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
674         goto out;
675 }
676
677 /*
678  * Deprecated: do not use in new code
679  */
680 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
681 {
682         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
683         int ret;
684         int create = *new;
685
686         BUG_ON(!extlen);
687         BUG_ON(!dblock);
688         BUG_ON(!new);
689
690         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
691         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
692         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
693         *dblock = bh.b_blocknr;
694         if (buffer_new(&bh))
695                 *new = 1;
696         else
697                 *new = 0;
698         return ret;
699 }
700
701 /**
702  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
703  * @ip: the inode
704  * @dibh: the dinode buffer
705  * @bh: A buffer of pointers
706  * @top: The first pointer in the buffer
707  * @bottom: One more than the last pointer
708  * @height: the height this buffer is at
709  * @data: a pointer to a struct strip_mine
710  *
711  * Returns: errno
712  */
713
714 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
715                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
716                     unsigned int height, struct strip_mine *sm)
717 {
718         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
719         struct gfs2_rgrp_list rlist;
720         u64 bn, bstart;
721         u32 blen, btotal;
722         __be64 *p;
723         unsigned int rg_blocks = 0;
724         int metadata;
725         unsigned int revokes = 0;
726         int x;
727         int error;
728
729         error = gfs2_rindex_update(sdp);
730         if (error)
731                 return error;
732
733         if (!*top)
734                 sm->sm_first = 0;
735
736         if (height != sm->sm_height)
737                 return 0;
738
739         if (sm->sm_first) {
740                 top++;
741                 sm->sm_first = 0;
742         }
743
744         metadata = (height != ip->i_height - 1);
745         if (metadata)
746                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
747         else if (ip->i_depth)
748                 revokes = sdp->sd_inptrs;
749
750         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
751         bstart = 0;
752         blen = 0;
753
754         for (p = top; p < bottom; p++) {
755                 if (!*p)
756                         continue;
757
758                 bn = be64_to_cpu(*p);
759
760                 if (bstart + blen == bn)
761                         blen++;
762                 else {
763                         if (bstart)
764                                 gfs2_rlist_add(ip, &rlist, bstart);
765
766                         bstart = bn;
767                         blen = 1;
768                 }
769         }
770
771         if (bstart)
772                 gfs2_rlist_add(ip, &rlist, bstart);
773         else
774                 goto out; /* Nothing to do */
775
776         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
777
778         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
779                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
780                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
781                 rg_blocks += rgd->rd_length;
782         }
783
784         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
785         if (error)
786                 goto out_rlist;
787
788         if (gfs2_rs_active(ip->i_res)) /* needs to be done with the rgrp glock held */
789                 gfs2_rs_deltree(ip, ip->i_res);
790
791         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
792                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
793                                  revokes);
794         if (error)
795                 goto out_rg_gunlock;
796
797         down_write(&ip->i_rw_mutex);
798
799         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
800         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
801
802         bstart = 0;
803         blen = 0;
804         btotal = 0;
805
806         for (p = top; p < bottom; p++) {
807                 if (!*p)
808                         continue;
809
810                 bn = be64_to_cpu(*p);
811
812                 if (bstart + blen == bn)
813                         blen++;
814                 else {
815                         if (bstart) {
816                                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, metadata);
817                                 btotal += blen;
818                         }
819
820                         bstart = bn;
821                         blen = 1;
822                 }
823
824                 *p = 0;
825                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
826         }
827         if (bstart) {
828                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, metadata);
829                 btotal += blen;
830         }
831
832         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
833         gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
834                           ip->i_inode.i_gid);
835
836         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
837
838         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
839
840         up_write(&ip->i_rw_mutex);
841
842         gfs2_trans_end(sdp);
843
844 out_rg_gunlock:
845         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
846 out_rlist:
847         gfs2_rlist_free(&rlist);
848 out:
849         return error;
850 }
851
852 /**
853  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
854  * @ip: the inode
855  * @dibh: the dinode buffer
856  * @mp: the path through the metadata to the point to start
857  * @height: the height the recursion is at
858  * @block: the indirect block to look at
859  * @first: 1 if this is the first block
860  * @sm: data opaque to this function to pass to @bc
861  *
862  * When this is first called @height and @block should be zero and
863  * @first should be 1.
864  *
865  * Returns: errno
866  */
867
868 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
869                           struct metapath *mp, unsigned int height,
870                           u64 block, int first, struct strip_mine *sm)
871 {
872         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
873         struct buffer_head *bh = NULL;
874         __be64 *top, *bottom;
875         u64 bn;
876         int error;
877         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
878
879         if (!height) {
880                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
881                 if (error)
882                         return error;
883                 dibh = bh;
884
885                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
886                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
887         } else {
888                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, &bh);
889                 if (error)
890                         return error;
891
892                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
893                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
894
895                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
896         }
897
898         error = do_strip(ip, dibh, bh, top, bottom, height, sm);
899         if (error)
900                 goto out;
901
902         if (height < ip->i_height - 1) {
903
904                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, bh, top);
905
906                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
907                         if (!*top)
908                                 continue;
909
910                         bn = be64_to_cpu(*top);
911
912                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
913                                                first, sm);
914                         if (error)
915                                 break;
916                 }
917         }
918 out:
919         brelse(bh);
920         return error;
921 }
922
923
924 /**
925  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
926  *
927  * This is partly borrowed from ext3.
928  */
929 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping, loff_t from)
930 {
931         struct inode *inode = mapping->host;
932         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
933         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
934         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
935         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
936         struct buffer_head *bh;
937         struct page *page;
938         int err;
939
940         page = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS);
941         if (!page)
942                 return 0;
943
944         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
945         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
946         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
947
948         if (!page_has_buffers(page))
949                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
950
951         /* Find the buffer that contains "offset" */
952         bh = page_buffers(page);
953         pos = blocksize;
954         while (offset >= pos) {
955                 bh = bh->b_this_page;
956                 iblock++;
957                 pos += blocksize;
958         }
959
960         err = 0;
961
962         if (!buffer_mapped(bh)) {
963                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
964                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
965                 if (!buffer_mapped(bh))
966                         goto unlock;
967         }
968
969         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
970         if (PageUptodate(page))
971                 set_buffer_uptodate(bh);
972
973         if (!buffer_uptodate(bh)) {
974                 err = -EIO;
975                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
976                 wait_on_buffer(bh);
977                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
978                 if (!buffer_uptodate(bh))
979                         goto unlock;
980                 err = 0;
981         }
982
983         if (!gfs2_is_writeback(ip))
984                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
985
986         zero_user(page, offset, length);
987         mark_buffer_dirty(bh);
988 unlock:
989         unlock_page(page);
990         page_cache_release(page);
991         return err;
992 }
993
994 /**
995  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
996  * @inode: The inode being truncated
997  * @oldsize: The original (larger) size
998  * @newsize: The new smaller size
999  *
1000  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1001  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1002  * if the number of pages being truncated gets too large.
1003  */
1004
1005 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1006
1007 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1008 {
1009         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1010         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1011         u64 chunk;
1012         int error;
1013
1014         while (oldsize != newsize) {
1015                 chunk = oldsize - newsize;
1016                 if (chunk > max_chunk)
1017                         chunk = max_chunk;
1018                 truncate_pagecache(inode, oldsize, oldsize - chunk);
1019                 oldsize -= chunk;
1020                 gfs2_trans_end(sdp);
1021                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1022                 if (error)
1023                         return error;
1024         }
1025
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1030 {
1031         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1032         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1033         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1034         struct buffer_head *dibh;
1035         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1036         int error;
1037
1038         if (journaled)
1039                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1040         else
1041                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1042         if (error)
1043                 return error;
1044
1045         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1046         if (error)
1047                 goto out;
1048
1049         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1050
1051         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1052                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1053         } else {
1054                 if (newsize & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1)) {
1055                         error = gfs2_block_truncate_page(mapping, newsize);
1056                         if (error)
1057                                 goto out_brelse;
1058                 }
1059                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1060         }
1061
1062         i_size_write(inode, newsize);
1063         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1064         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1065
1066         if (journaled)
1067                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1068         else
1069                 truncate_pagecache(inode, oldsize, newsize);
1070
1071         if (error) {
1072                 brelse(dibh);
1073                 return error;
1074         }
1075
1076 out_brelse:
1077         brelse(dibh);
1078 out:
1079         gfs2_trans_end(sdp);
1080         return error;
1081 }
1082
1083 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1084 {
1085         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1086         unsigned int height = ip->i_height;
1087         u64 lblock;
1088         struct metapath mp;
1089         int error;
1090
1091         if (!size)
1092                 lblock = 0;
1093         else
1094                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1095
1096         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1097         error = gfs2_rindex_update(sdp);
1098         if (error)
1099                 return error;
1100
1101         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1102         if (error)
1103                 return error;
1104
1105         while (height--) {
1106                 struct strip_mine sm;
1107                 sm.sm_first = !!size;
1108                 sm.sm_height = height;
1109
1110                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, &sm);
1111                 if (error)
1112                         break;
1113         }
1114
1115         gfs2_quota_unhold(ip);
1116
1117         return error;
1118 }
1119
1120 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1121 {
1122         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1123         struct buffer_head *dibh;
1124         int error;
1125
1126         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1127         if (error)
1128                 return error;
1129
1130         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1131
1132         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1133         if (error)
1134                 goto out;
1135
1136         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1137                 ip->i_height = 0;
1138                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1139                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1140         }
1141         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1142         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1143
1144         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1145         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1146         brelse(dibh);
1147
1148 out:
1149         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1150         gfs2_trans_end(sdp);
1151         return error;
1152 }
1153
1154 /**
1155  * do_shrink - make a file smaller
1156  * @inode: the inode
1157  * @oldsize: the current inode size
1158  * @newsize: the size to make the file
1159  *
1160  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
1161  * be equal to or smaller than the current inode size.
1162  *
1163  * Returns: errno
1164  */
1165
1166 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1167 {
1168         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1169         int error;
1170
1171         error = trunc_start(inode, oldsize, newsize);
1172         if (error < 0)
1173                 return error;
1174         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1175                 return 0;
1176
1177         error = trunc_dealloc(ip, newsize);
1178         if (error == 0)
1179                 error = trunc_end(ip);
1180
1181         return error;
1182 }
1183
1184 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
1185 {
1186         u64 size = inode->i_size;
1187         int ret;
1188
1189         ret = do_shrink(inode, size, size);
1190         WARN_ON(ret != 0);
1191 }
1192
1193 /**
1194  * do_grow - Touch and update inode size
1195  * @inode: The inode
1196  * @size: The new size
1197  *
1198  * This function updates the timestamps on the inode and
1199  * may also increase the size of the inode. This function
1200  * must not be called with @size any smaller than the current
1201  * inode size.
1202  *
1203  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
1204  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
1205  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
1206  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
1207  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
1208  * just update the inode size directly.
1209  *
1210  * Returns: 0 on success, or -ve on error
1211  */
1212
1213 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
1214 {
1215         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1216         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1217         struct buffer_head *dibh;
1218         int error;
1219         int unstuff = 0;
1220
1221         if (gfs2_is_stuffed(ip) &&
1222             (size > (sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)))) {
1223                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
1224                 if (error)
1225                         return error;
1226
1227                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, 1, 0);
1228                 if (error)
1229                         goto do_grow_qunlock;
1230                 unstuff = 1;
1231         }
1232
1233         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT, 0);
1234         if (error)
1235                 goto do_grow_release;
1236
1237         if (unstuff) {
1238                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1239                 if (error)
1240                         goto do_end_trans;
1241         }
1242
1243         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1244         if (error)
1245                 goto do_end_trans;
1246
1247         i_size_write(inode, size);
1248         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1249         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1250         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1251         brelse(dibh);
1252
1253 do_end_trans:
1254         gfs2_trans_end(sdp);
1255 do_grow_release:
1256         if (unstuff) {
1257                 gfs2_inplace_release(ip);
1258 do_grow_qunlock:
1259                 gfs2_quota_unlock(ip);
1260         }
1261         return error;
1262 }
1263
1264 /**
1265  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
1266  * @inode: the inode
1267  * @newsize: the size to make the file
1268  *
1269  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
1270  * is called holding i_mutex and an exclusive glock on the inode
1271  * in question.
1272  *
1273  * Returns: errno
1274  */
1275
1276 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
1277 {
1278         int ret;
1279         u64 oldsize;
1280
1281         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
1282
1283         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
1284         if (ret)
1285                 return ret;
1286
1287         inode_dio_wait(inode);
1288
1289         oldsize = inode->i_size;
1290         if (newsize >= oldsize)
1291                 return do_grow(inode, newsize);
1292
1293         return do_shrink(inode, oldsize, newsize);
1294 }
1295
1296 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1297 {
1298         int error;
1299         error = trunc_dealloc(ip, i_size_read(&ip->i_inode));
1300         if (!error)
1301                 error = trunc_end(ip);
1302         return error;
1303 }
1304
1305 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1306 {
1307         return trunc_dealloc(ip, 0);
1308 }
1309
1310 /**
1311  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1312  * @ip: the file being written to
1313  * @offset: the offset to write to
1314  * @len: the number of bytes being written
1315  *
1316  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1317  */
1318
1319 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1320                               unsigned int len)
1321 {
1322         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1323         struct buffer_head bh;
1324         unsigned int shift;
1325         u64 lblock, lblock_stop, size;
1326         u64 end_of_file;
1327
1328         if (!len)
1329                 return 0;
1330
1331         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1332                 if (offset + len >
1333                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1334                         return 1;
1335                 return 0;
1336         }
1337
1338         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1339         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1340         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1341         lblock = offset >> shift;
1342         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1343         if (lblock_stop > end_of_file)
1344                 return 1;
1345
1346         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1347         do {
1348                 bh.b_state = 0;
1349                 bh.b_size = size;
1350                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1351                 if (!buffer_mapped(&bh))
1352                         return 1;
1353                 size -= bh.b_size;
1354                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1355         } while(size > 0);
1356
1357         return 0;
1358 }
1359