Merge tag 'for-linus-v3.9-rc1' of git://oss.sgi.com/xfs/xfs
[~shefty/rdma-dev.git] / fs / gfs2 / file.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/pagemap.h>
15 #include <linux/uio.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/mount.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
21 #include <linux/falloc.h>
22 #include <linux/swap.h>
23 #include <linux/crc32.h>
24 #include <linux/writeback.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/dlm.h>
27 #include <linux/dlm_plock.h>
28
29 #include "gfs2.h"
30 #include "incore.h"
31 #include "bmap.h"
32 #include "dir.h"
33 #include "glock.h"
34 #include "glops.h"
35 #include "inode.h"
36 #include "log.h"
37 #include "meta_io.h"
38 #include "quota.h"
39 #include "rgrp.h"
40 #include "trans.h"
41 #include "util.h"
42
43 /**
44  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
45  * @file: the file
46  * @offset: the offset
47  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
48  *
49  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
50  * file's size.
51  *
52  * Returns: The new offset, or errno
53  */
54
55 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
56 {
57         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
58         struct gfs2_holder i_gh;
59         loff_t error;
60
61         switch (whence) {
62         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
63         case SEEK_DATA:
64         case SEEK_HOLE:
65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
66                                            &i_gh);
67                 if (!error) {
68                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
70                 }
71                 break;
72         case SEEK_CUR:
73         case SEEK_SET:
74                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
75                 break;
76         default:
77                 error = -EINVAL;
78         }
79
80         return error;
81 }
82
83 /**
84  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
85  * @file: The directory to read from
86  * @dirent: Buffer for dirents
87  * @filldir: Function used to do the copying
88  *
89  * Returns: errno
90  */
91
92 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
93 {
94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
96         struct gfs2_holder d_gh;
97         u64 offset = file->f_pos;
98         int error;
99
100         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
101         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
102         if (error) {
103                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
104                 return error;
105         }
106
107         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir, &file->f_ra);
108
109         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
110
111         file->f_pos = offset;
112
113         return error;
114 }
115
116 /**
117  * fsflags_cvt
118  * @table: A table of 32 u32 flags
119  * @val: a 32 bit value to convert
120  *
121  * This function can be used to convert between fsflags values and
122  * GFS2's own flags values.
123  *
124  * Returns: the converted flags
125  */
126 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
127 {
128         u32 res = 0;
129         while(val) {
130                 if (val & 1)
131                         res |= *table;
132                 table++;
133                 val >>= 1;
134         }
135         return res;
136 }
137
138 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
139         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
140         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
141         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
142         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
143         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
144         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
145         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
146 };
147
148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
154         [gfs2fl_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
155         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
156 };
157
158 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
159 {
160         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
162         struct gfs2_holder gh;
163         int error;
164         u32 fsflags;
165
166         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
167         error = gfs2_glock_nq(&gh);
168         if (error)
169                 return error;
170
171         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
172         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
173                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
174         if (put_user(fsflags, ptr))
175                 error = -EFAULT;
176
177         gfs2_glock_dq(&gh);
178         gfs2_holder_uninit(&gh);
179         return error;
180 }
181
182 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
183 {
184         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
185         unsigned int flags = inode->i_flags;
186
187         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
188         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
189                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
191                 flags |= S_IMMUTABLE;
192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
193                 flags |= S_APPEND;
194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
195                 flags |= S_NOATIME;
196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
197                 flags |= S_SYNC;
198         inode->i_flags = flags;
199 }
200
201 /* Flags that can be set by user space */
202 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
203                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
204                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
205                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
206                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
207                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
210
211 /**
212  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
213  * @inode: The inode
214  * @flags: The flags to set
215  * @mask: Indicates which flags are valid
216  *
217  */
218 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
219 {
220         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
223         struct buffer_head *bh;
224         struct gfs2_holder gh;
225         int error;
226         u32 new_flags, flags;
227
228         error = mnt_want_write_file(filp);
229         if (error)
230                 return error;
231
232         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
233         if (error)
234                 goto out_drop_write;
235
236         error = -EACCES;
237         if (!inode_owner_or_capable(inode))
238                 goto out;
239
240         error = 0;
241         flags = ip->i_diskflags;
242         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
243         if ((new_flags ^ flags) == 0)
244                 goto out;
245
246         error = -EINVAL;
247         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
248                 goto out;
249
250         error = -EPERM;
251         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
252                 goto out;
253         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
254                 goto out;
255         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
256             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
257                 goto out;
258         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
259                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
260                 if (error)
261                         goto out;
262         }
263         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
264                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
265                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
266                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
267                 if (error)
268                         goto out;
269                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
270                 if (error)
271                         goto out;
272         }
273         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
274         if (error)
275                 goto out;
276         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
277         if (error)
278                 goto out_trans_end;
279         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
280         ip->i_diskflags = new_flags;
281         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
282         brelse(bh);
283         gfs2_set_inode_flags(inode);
284         gfs2_set_aops(inode);
285 out_trans_end:
286         gfs2_trans_end(sdp);
287 out:
288         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
289 out_drop_write:
290         mnt_drop_write_file(filp);
291         return error;
292 }
293
294 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
295 {
296         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
297         u32 fsflags, gfsflags;
298
299         if (get_user(fsflags, ptr))
300                 return -EFAULT;
301
302         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
303         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
304                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
306                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
307                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
308         }
309         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
310 }
311
312 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
313 {
314         switch(cmd) {
315         case FS_IOC_GETFLAGS:
316                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
317         case FS_IOC_SETFLAGS:
318                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
319         case FITRIM:
320                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
321         }
322         return -ENOTTY;
323 }
324
325 /**
326  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
327  * @file: The struct file
328  * @offset: The file offset of the write
329  * @size: The length of the write
330  *
331  * When we are about to do a write, this function records the total
332  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
333  * about how many blocks will be required.
334  *
335  */
336
337 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
338 {
339         struct inode *inode = filep->f_dentry->d_inode;
340         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
341         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
342         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
343         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
344
345         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, hint);
346 }
347
348 /**
349  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
350  * @page: The (locked) page to allocate backing for
351  *
352  * We try to allocate all the blocks required for the page in
353  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
354  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
355  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
356  */
357
358 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
359 {
360         struct inode *inode = page->mapping->host;
361         struct buffer_head bh;
362         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
363         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
364
365         do {
366                 bh.b_state = 0;
367                 bh.b_size = size;
368                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
369                 if (!buffer_mapped(&bh))
370                         return -EIO;
371                 size -= bh.b_size;
372                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
373         } while(size > 0);
374         return 0;
375 }
376
377 /**
378  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
379  * @vma: The virtual memory area
380  * @page: The page which is about to become writable
381  *
382  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
383  * blocks allocated on disk to back that page.
384  */
385
386 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
387 {
388         struct page *page = vmf->page;
389         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
390         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
391         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
392         unsigned long last_index;
393         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
394         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
395         struct gfs2_holder gh;
396         loff_t size;
397         int ret;
398
399         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
400
401         /* Update file times before taking page lock */
402         file_update_time(vma->vm_file);
403
404         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
405         if (ret)
406                 return ret;
407
408         gfs2_size_hint(vma->vm_file, pos, PAGE_CACHE_SIZE);
409
410         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
411         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
412         if (ret)
413                 goto out;
414
415         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
416         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
417
418         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
419                 lock_page(page);
420                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
421                         ret = -EAGAIN;
422                         unlock_page(page);
423                 }
424                 goto out_unlock;
425         }
426
427         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
428         if (ret)
429                 goto out_unlock;
430
431         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
432         if (ret)
433                 goto out_unlock;
434         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
435         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks, 0);
436         if (ret)
437                 goto out_quota_unlock;
438
439         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
440         if (gfs2_is_jdata(ip))
441                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
442         if (ind_blocks || data_blocks) {
443                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
444                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
445         }
446         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
447         if (ret)
448                 goto out_trans_fail;
449
450         lock_page(page);
451         ret = -EINVAL;
452         size = i_size_read(inode);
453         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
454         /* Check page index against inode size */
455         if (size == 0 || (page->index > last_index))
456                 goto out_trans_end;
457
458         ret = -EAGAIN;
459         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
460          * with the glock demotion code.
461          */
462         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
463                 goto out_trans_end;
464
465         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
466         ret = 0;
467         if (gfs2_is_stuffed(ip))
468                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
469         if (ret == 0)
470                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
471
472 out_trans_end:
473         if (ret)
474                 unlock_page(page);
475         gfs2_trans_end(sdp);
476 out_trans_fail:
477         gfs2_inplace_release(ip);
478 out_quota_unlock:
479         gfs2_quota_unlock(ip);
480 out_unlock:
481         gfs2_glock_dq(&gh);
482 out:
483         gfs2_holder_uninit(&gh);
484         if (ret == 0) {
485                 set_page_dirty(page);
486                 wait_on_page_writeback(page);
487         }
488         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
489         return block_page_mkwrite_return(ret);
490 }
491
492 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
493         .fault = filemap_fault,
494         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
495         .remap_pages = generic_file_remap_pages,
496 };
497
498 /**
499  * gfs2_mmap -
500  * @file: The file to map
501  * @vma: The VMA which described the mapping
502  *
503  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
504  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
505  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
506  *
507  * Returns: 0
508  */
509
510 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
511 {
512         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
513
514         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
515             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
516                 struct gfs2_holder i_gh;
517                 int error;
518
519                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
520                                            &i_gh);
521                 if (error)
522                         return error;
523                 /* grab lock to update inode */
524                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
525                 file_accessed(file);
526         }
527         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
528
529         return 0;
530 }
531
532 /**
533  * gfs2_open - open a file
534  * @inode: the inode to open
535  * @file: the struct file for this opening
536  *
537  * Returns: errno
538  */
539
540 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
541 {
542         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
543         struct gfs2_holder i_gh;
544         struct gfs2_file *fp;
545         int error;
546
547         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
548         if (!fp)
549                 return -ENOMEM;
550
551         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
552
553         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
554         file->private_data = fp;
555
556         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
557                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
558                                            &i_gh);
559                 if (error)
560                         goto fail;
561
562                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
563                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
564                         error = -EOVERFLOW;
565                         goto fail_gunlock;
566                 }
567
568                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
569         }
570
571         return 0;
572
573 fail_gunlock:
574         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
575 fail:
576         file->private_data = NULL;
577         kfree(fp);
578         return error;
579 }
580
581 /**
582  * gfs2_release - called to close a struct file
583  * @inode: the inode the struct file belongs to
584  * @file: the struct file being closed
585  *
586  * Returns: errno
587  */
588
589 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
590 {
591         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
592
593         kfree(file->private_data);
594         file->private_data = NULL;
595
596         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) &&
597             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
598                 gfs2_rs_delete(ip);
599
600         return 0;
601 }
602
603 /**
604  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
605  * @file: the file that points to the dentry
606  * @start: the start position in the file to sync
607  * @end: the end position in the file to sync
608  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
609  *
610  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
611  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
612  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
613  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
614  * except in the data=writeback case.
615  *
616  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
617  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
618  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
619  * behaviour.
620  *
621  * Returns: errno
622  */
623
624 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
625                       int datasync)
626 {
627         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
628         struct inode *inode = mapping->host;
629         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
630         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
631         int ret = 0, ret1 = 0;
632
633         if (mapping->nrpages) {
634                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
635                 if (ret1 == -EIO)
636                         return ret1;
637         }
638
639         if (datasync)
640                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
641
642         if (sync_state) {
643                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
644                 if (ret)
645                         return ret;
646                 if (gfs2_is_jdata(ip))
647                         filemap_write_and_wait(mapping);
648                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
649         }
650
651         if (mapping->nrpages)
652                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
653
654         return ret ? ret : ret1;
655 }
656
657 /**
658  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
659  * @iocb: The io context
660  * @iov: The data to write
661  * @nr_segs: Number of @iov segments
662  * @pos: The file position
663  *
664  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
665  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
666  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
667  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
668  *
669  */
670
671 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
672                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
673 {
674         struct file *file = iocb->ki_filp;
675         size_t writesize = iov_length(iov, nr_segs);
676         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
677         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
678         int ret;
679
680         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
681         if (ret)
682                 return ret;
683
684         gfs2_size_hint(file, pos, writesize);
685
686         if (file->f_flags & O_APPEND) {
687                 struct gfs2_holder gh;
688
689                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
690                 if (ret)
691                         return ret;
692                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
693         }
694
695         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
696 }
697
698 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
699                            int mode)
700 {
701         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
702         struct buffer_head *dibh;
703         int error;
704         loff_t size = len;
705         unsigned int nr_blks;
706         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
707
708         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
709         if (unlikely(error))
710                 return error;
711
712         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
713
714         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
715                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
716                 if (unlikely(error))
717                         goto out;
718         }
719
720         while (len) {
721                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
722                 bh_map.b_size = len;
723                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
724
725                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
726                 if (unlikely(error))
727                         goto out;
728                 len -= bh_map.b_size;
729                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
730                 lblock += nr_blks;
731                 if (!buffer_new(&bh_map))
732                         continue;
733                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
734                         error = -EIO;
735                         goto out;
736                 }
737         }
738         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
739                 i_size_write(inode, offset + size);
740
741         mark_inode_dirty(inode);
742
743 out:
744         brelse(dibh);
745         return error;
746 }
747
748 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
749                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
750 {
751         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
752         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
753         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
754
755         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
756                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
757                 max_data -= tmp;
758         }
759         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
760            so it might end up with fewer data blocks */
761         if (max_data <= *data_blocks)
762                 return;
763         *data_blocks = max_data;
764         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
765         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
766         if (*len > max) {
767                 *len = max;
768                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
769         }
770 }
771
772 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
773                            loff_t len)
774 {
775         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
776         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
777         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
778         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
779         loff_t bytes, max_bytes;
780         int error;
781         const loff_t pos = offset;
782         const loff_t count = len;
783         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
784         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
785         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
786         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
787
788         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
789         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
790                 return -EOPNOTSUPP;
791
792         offset &= bsize_mask;
793
794         len = next - offset;
795         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
796         if (!bytes)
797                 bytes = UINT_MAX;
798         bytes &= bsize_mask;
799         if (bytes == 0)
800                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
801
802         error = gfs2_rs_alloc(ip);
803         if (error)
804                 return error;
805
806         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
807         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
808         if (unlikely(error))
809                 goto out_uninit;
810
811         gfs2_size_hint(file, offset, len);
812
813         while (len > 0) {
814                 if (len < bytes)
815                         bytes = len;
816                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
817                         len -= bytes;
818                         offset += bytes;
819                         continue;
820                 }
821                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
822                 if (error)
823                         goto out_unlock;
824
825 retry:
826                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
827
828                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks, 0);
829                 if (error) {
830                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
831                                 bytes >>= 1;
832                                 bytes &= bsize_mask;
833                                 if (bytes == 0)
834                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
835                                 goto retry;
836                         }
837                         goto out_qunlock;
838                 }
839                 max_bytes = bytes;
840                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
841                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
842
843                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
844                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
845                 if (gfs2_is_jdata(ip))
846                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
847
848                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
849                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
850                 if (error)
851                         goto out_trans_fail;
852
853                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
854                 gfs2_trans_end(sdp);
855
856                 if (error)
857                         goto out_trans_fail;
858
859                 len -= max_bytes;
860                 offset += max_bytes;
861                 gfs2_inplace_release(ip);
862                 gfs2_quota_unlock(ip);
863         }
864
865         if (error == 0)
866                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
867         goto out_unlock;
868
869 out_trans_fail:
870         gfs2_inplace_release(ip);
871 out_qunlock:
872         gfs2_quota_unlock(ip);
873 out_unlock:
874         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
875 out_uninit:
876         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
877         return error;
878 }
879
880 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
881
882 /**
883  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
884  * @file: the file pointer
885  * @arg: lease type
886  * @fl: file lock
887  *
888  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
889  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
890  * unless the administrator has requested purely local locking.
891  *
892  * Locking: called under lock_flocks
893  *
894  * Returns: errno
895  */
896
897 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
898 {
899         return -EINVAL;
900 }
901
902 /**
903  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
904  * @file: the file pointer
905  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
906  * @fl: type and range of lock
907  *
908  * Returns: errno
909  */
910
911 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
912 {
913         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
914         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
915         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
916
917         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
918                 return -ENOLCK;
919         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
920                 return -ENOLCK;
921
922         if (cmd == F_CANCELLK) {
923                 /* Hack: */
924                 cmd = F_SETLK;
925                 fl->fl_type = F_UNLCK;
926         }
927         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
928                 return -EIO;
929         if (IS_GETLK(cmd))
930                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
931         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
932                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
933         else
934                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
935 }
936
937 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
938 {
939         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
940         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
941         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
942         struct gfs2_glock *gl;
943         unsigned int state;
944         int flags;
945         int error = 0;
946
947         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
948         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
949
950         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
951
952         gl = fl_gh->gh_gl;
953         if (gl) {
954                 if (fl_gh->gh_state == state)
955                         goto out;
956                 flock_lock_file_wait(file,
957                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
958                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
959                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
960         } else {
961                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
962                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
963                 if (error)
964                         goto out;
965                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
966                 gfs2_glock_put(gl);
967         }
968         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
969         if (error) {
970                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
971                 if (error == GLR_TRYFAILED)
972                         error = -EAGAIN;
973         } else {
974                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
975                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
976         }
977
978 out:
979         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
980         return error;
981 }
982
983 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
984 {
985         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
986         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
987
988         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
989         flock_lock_file_wait(file, fl);
990         if (fl_gh->gh_gl) {
991                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
992                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
993         }
994         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
995 }
996
997 /**
998  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
999  * @file: the file pointer
1000  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1001  * @fl: type and range of lock
1002  *
1003  * Returns: errno
1004  */
1005
1006 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1007 {
1008         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1009                 return -ENOLCK;
1010         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1011                 return -EOPNOTSUPP;
1012
1013         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1014                 do_unflock(file, fl);
1015                 return 0;
1016         } else {
1017                 return do_flock(file, cmd, fl);
1018         }
1019 }
1020
1021 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1022         .llseek         = gfs2_llseek,
1023         .read           = do_sync_read,
1024         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1025         .write          = do_sync_write,
1026         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1027         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1028         .mmap           = gfs2_mmap,
1029         .open           = gfs2_open,
1030         .release        = gfs2_release,
1031         .fsync          = gfs2_fsync,
1032         .lock           = gfs2_lock,
1033         .flock          = gfs2_flock,
1034         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1035         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1036         .setlease       = gfs2_setlease,
1037         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1038 };
1039
1040 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1041         .readdir        = gfs2_readdir,
1042         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1043         .open           = gfs2_open,
1044         .release        = gfs2_release,
1045         .fsync          = gfs2_fsync,
1046         .lock           = gfs2_lock,
1047         .flock          = gfs2_flock,
1048         .llseek         = default_llseek,
1049 };
1050
1051 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1052
1053 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1054         .llseek         = gfs2_llseek,
1055         .read           = do_sync_read,
1056         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1057         .write          = do_sync_write,
1058         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1059         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1060         .mmap           = gfs2_mmap,
1061         .open           = gfs2_open,
1062         .release        = gfs2_release,
1063         .fsync          = gfs2_fsync,
1064         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1065         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1066         .setlease       = generic_setlease,
1067         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1068 };
1069
1070 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1071         .readdir        = gfs2_readdir,
1072         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1073         .open           = gfs2_open,
1074         .release        = gfs2_release,
1075         .fsync          = gfs2_fsync,
1076         .llseek         = default_llseek,
1077 };
1078