Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs
[linux-drm-fsl-dcu.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  * @origin: 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 origin)
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 (origin) {
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, origin);
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, origin);
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_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
327  * @page: The (locked) page to allocate backing for
328  *
329  * We try to allocate all the blocks required for the page in
330  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
331  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
332  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
333  */
334
335 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
336 {
337         struct inode *inode = page->mapping->host;
338         struct buffer_head bh;
339         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
340         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
341
342         do {
343                 bh.b_state = 0;
344                 bh.b_size = size;
345                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
346                 if (!buffer_mapped(&bh))
347                         return -EIO;
348                 size -= bh.b_size;
349                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
350         } while(size > 0);
351         return 0;
352 }
353
354 /**
355  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
356  * @vma: The virtual memory area
357  * @page: The page which is about to become writable
358  *
359  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
360  * blocks allocated on disk to back that page.
361  */
362
363 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
364 {
365         struct page *page = vmf->page;
366         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
367         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
368         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
369         unsigned long last_index;
370         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
371         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
372         struct gfs2_holder gh;
373         loff_t size;
374         int ret;
375
376         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
377
378         /* Update file times before taking page lock */
379         file_update_time(vma->vm_file);
380
381         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
382         if (ret)
383                 return ret;
384
385         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint,
386                    PAGE_CACHE_SIZE >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
387
388         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
389         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
390         if (ret)
391                 goto out;
392
393         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
394         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
395
396         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
397                 lock_page(page);
398                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
399                         ret = -EAGAIN;
400                         unlock_page(page);
401                 }
402                 goto out_unlock;
403         }
404
405         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
406         if (ret)
407                 goto out_unlock;
408
409         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
410         if (ret)
411                 goto out_unlock;
412         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
413         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
414         if (ret)
415                 goto out_quota_unlock;
416
417         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
418         if (gfs2_is_jdata(ip))
419                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
420         if (ind_blocks || data_blocks) {
421                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
422                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
423         }
424         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
425         if (ret)
426                 goto out_trans_fail;
427
428         lock_page(page);
429         ret = -EINVAL;
430         size = i_size_read(inode);
431         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
432         /* Check page index against inode size */
433         if (size == 0 || (page->index > last_index))
434                 goto out_trans_end;
435
436         ret = -EAGAIN;
437         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
438          * with the glock demotion code.
439          */
440         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
441                 goto out_trans_end;
442
443         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
444         ret = 0;
445         if (gfs2_is_stuffed(ip))
446                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
447         if (ret == 0)
448                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
449
450 out_trans_end:
451         if (ret)
452                 unlock_page(page);
453         gfs2_trans_end(sdp);
454 out_trans_fail:
455         gfs2_inplace_release(ip);
456 out_quota_unlock:
457         gfs2_quota_unlock(ip);
458 out_unlock:
459         gfs2_glock_dq(&gh);
460 out:
461         gfs2_holder_uninit(&gh);
462         if (ret == 0) {
463                 set_page_dirty(page);
464                 wait_on_page_writeback(page);
465         }
466         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
467         return block_page_mkwrite_return(ret);
468 }
469
470 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
471         .fault = filemap_fault,
472         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
473 };
474
475 /**
476  * gfs2_mmap -
477  * @file: The file to map
478  * @vma: The VMA which described the mapping
479  *
480  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
481  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
482  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
483  *
484  * Returns: 0
485  */
486
487 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
488 {
489         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
490
491         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
492             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
493                 struct gfs2_holder i_gh;
494                 int error;
495
496                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
497                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
498                 if (error == 0) {
499                         file_accessed(file);
500                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
501                 }
502                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
503                 if (error)
504                         return error;
505         }
506         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
507         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
508
509         return 0;
510 }
511
512 /**
513  * gfs2_open - open a file
514  * @inode: the inode to open
515  * @file: the struct file for this opening
516  *
517  * Returns: errno
518  */
519
520 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
521 {
522         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
523         struct gfs2_holder i_gh;
524         struct gfs2_file *fp;
525         int error;
526
527         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
528         if (!fp)
529                 return -ENOMEM;
530
531         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
532
533         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
534         file->private_data = fp;
535
536         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
537                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
538                                            &i_gh);
539                 if (error)
540                         goto fail;
541
542                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
543                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
544                         error = -EOVERFLOW;
545                         goto fail_gunlock;
546                 }
547
548                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
549         }
550
551         return 0;
552
553 fail_gunlock:
554         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
555 fail:
556         file->private_data = NULL;
557         kfree(fp);
558         return error;
559 }
560
561 /**
562  * gfs2_release - called to close a struct file
563  * @inode: the inode the struct file belongs to
564  * @file: the struct file being closed
565  *
566  * Returns: errno
567  */
568
569 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
570 {
571         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
572
573         kfree(file->private_data);
574         file->private_data = NULL;
575
576         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) &&
577             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
578                 gfs2_rs_delete(ip);
579
580         return 0;
581 }
582
583 /**
584  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
585  * @file: the file that points to the dentry
586  * @start: the start position in the file to sync
587  * @end: the end position in the file to sync
588  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
589  *
590  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
591  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
592  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
593  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
594  * except in the data=writeback case.
595  *
596  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
597  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
598  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
599  * behaviour.
600  *
601  * Returns: errno
602  */
603
604 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
605                       int datasync)
606 {
607         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
608         struct inode *inode = mapping->host;
609         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
610         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
611         int ret = 0, ret1 = 0;
612
613         if (mapping->nrpages) {
614                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
615                 if (ret1 == -EIO)
616                         return ret1;
617         }
618
619         if (datasync)
620                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
621
622         if (sync_state) {
623                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
624                 if (ret)
625                         return ret;
626                 if (gfs2_is_jdata(ip))
627                         filemap_write_and_wait(mapping);
628                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
629         }
630
631         if (mapping->nrpages)
632                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
633
634         return ret ? ret : ret1;
635 }
636
637 /**
638  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
639  * @iocb: The io context
640  * @iov: The data to write
641  * @nr_segs: Number of @iov segments
642  * @pos: The file position
643  *
644  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
645  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
646  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
647  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
648  *
649  */
650
651 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
652                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
653 {
654         struct file *file = iocb->ki_filp;
655         size_t writesize = iov_length(iov, nr_segs);
656         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
657         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
658         struct gfs2_sbd *sdp;
659         int ret;
660
661         sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
662         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
663         if (ret)
664                 return ret;
665
666         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, writesize >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
667         if (file->f_flags & O_APPEND) {
668                 struct gfs2_holder gh;
669
670                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
671                 if (ret)
672                         return ret;
673                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
674         }
675
676         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
677 }
678
679 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
680                            int mode)
681 {
682         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
683         struct buffer_head *dibh;
684         int error;
685         loff_t size = len;
686         unsigned int nr_blks;
687         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
688
689         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
690         if (unlikely(error))
691                 return error;
692
693         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
694
695         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
696                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
697                 if (unlikely(error))
698                         goto out;
699         }
700
701         while (len) {
702                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
703                 bh_map.b_size = len;
704                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
705
706                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
707                 if (unlikely(error))
708                         goto out;
709                 len -= bh_map.b_size;
710                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
711                 lblock += nr_blks;
712                 if (!buffer_new(&bh_map))
713                         continue;
714                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
715                         error = -EIO;
716                         goto out;
717                 }
718         }
719         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
720                 i_size_write(inode, offset + size);
721
722         mark_inode_dirty(inode);
723
724 out:
725         brelse(dibh);
726         return error;
727 }
728
729 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
730                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
731 {
732         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
733         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
734         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
735
736         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
737                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
738                 max_data -= tmp;
739         }
740         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
741            so it might end up with fewer data blocks */
742         if (max_data <= *data_blocks)
743                 return;
744         *data_blocks = max_data;
745         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
746         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
747         if (*len > max) {
748                 *len = max;
749                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
750         }
751 }
752
753 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
754                            loff_t len)
755 {
756         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
757         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
758         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
759         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
760         loff_t bytes, max_bytes;
761         int error;
762         const loff_t pos = offset;
763         const loff_t count = len;
764         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
765         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
766         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
767         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
768
769         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
770         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
771                 return -EOPNOTSUPP;
772
773         offset &= bsize_mask;
774
775         len = next - offset;
776         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
777         if (!bytes)
778                 bytes = UINT_MAX;
779         bytes &= bsize_mask;
780         if (bytes == 0)
781                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
782
783         error = gfs2_rs_alloc(ip);
784         if (error)
785                 return error;
786
787         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
788         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
789         if (unlikely(error))
790                 goto out_uninit;
791
792         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, len >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
793
794         while (len > 0) {
795                 if (len < bytes)
796                         bytes = len;
797                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
798                         len -= bytes;
799                         offset += bytes;
800                         continue;
801                 }
802                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
803                 if (error)
804                         goto out_unlock;
805
806 retry:
807                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
808
809                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
810                 if (error) {
811                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
812                                 bytes >>= 1;
813                                 bytes &= bsize_mask;
814                                 if (bytes == 0)
815                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
816                                 goto retry;
817                         }
818                         goto out_qunlock;
819                 }
820                 max_bytes = bytes;
821                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
822                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
823
824                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
825                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
826                 if (gfs2_is_jdata(ip))
827                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
828
829                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
830                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
831                 if (error)
832                         goto out_trans_fail;
833
834                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
835                 gfs2_trans_end(sdp);
836
837                 if (error)
838                         goto out_trans_fail;
839
840                 len -= max_bytes;
841                 offset += max_bytes;
842                 gfs2_inplace_release(ip);
843                 gfs2_quota_unlock(ip);
844         }
845
846         if (error == 0)
847                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
848         goto out_unlock;
849
850 out_trans_fail:
851         gfs2_inplace_release(ip);
852 out_qunlock:
853         gfs2_quota_unlock(ip);
854 out_unlock:
855         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
856 out_uninit:
857         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
858         return error;
859 }
860
861 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
862
863 /**
864  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
865  * @file: the file pointer
866  * @arg: lease type
867  * @fl: file lock
868  *
869  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
870  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
871  * unless the administrator has requested purely local locking.
872  *
873  * Locking: called under lock_flocks
874  *
875  * Returns: errno
876  */
877
878 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
879 {
880         return -EINVAL;
881 }
882
883 /**
884  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
885  * @file: the file pointer
886  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
887  * @fl: type and range of lock
888  *
889  * Returns: errno
890  */
891
892 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
893 {
894         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
895         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
896         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
897
898         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
899                 return -ENOLCK;
900         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
901                 return -ENOLCK;
902
903         if (cmd == F_CANCELLK) {
904                 /* Hack: */
905                 cmd = F_SETLK;
906                 fl->fl_type = F_UNLCK;
907         }
908         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
909                 return -EIO;
910         if (IS_GETLK(cmd))
911                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
912         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
913                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
914         else
915                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
916 }
917
918 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
919 {
920         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
921         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
922         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
923         struct gfs2_glock *gl;
924         unsigned int state;
925         int flags;
926         int error = 0;
927
928         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
929         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
930
931         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
932
933         gl = fl_gh->gh_gl;
934         if (gl) {
935                 if (fl_gh->gh_state == state)
936                         goto out;
937                 flock_lock_file_wait(file,
938                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
939                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
940                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
941         } else {
942                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
943                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
944                 if (error)
945                         goto out;
946                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
947                 gfs2_glock_put(gl);
948         }
949         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
950         if (error) {
951                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
952                 if (error == GLR_TRYFAILED)
953                         error = -EAGAIN;
954         } else {
955                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
956                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
957         }
958
959 out:
960         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
961         return error;
962 }
963
964 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
965 {
966         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
967         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
968
969         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
970         flock_lock_file_wait(file, fl);
971         if (fl_gh->gh_gl) {
972                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
973                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
974         }
975         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
976 }
977
978 /**
979  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
980  * @file: the file pointer
981  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
982  * @fl: type and range of lock
983  *
984  * Returns: errno
985  */
986
987 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
988 {
989         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
990                 return -ENOLCK;
991         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
992                 return -EOPNOTSUPP;
993
994         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
995                 do_unflock(file, fl);
996                 return 0;
997         } else {
998                 return do_flock(file, cmd, fl);
999         }
1000 }
1001
1002 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1003         .llseek         = gfs2_llseek,
1004         .read           = do_sync_read,
1005         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1006         .write          = do_sync_write,
1007         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1008         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1009         .mmap           = gfs2_mmap,
1010         .open           = gfs2_open,
1011         .release        = gfs2_release,
1012         .fsync          = gfs2_fsync,
1013         .lock           = gfs2_lock,
1014         .flock          = gfs2_flock,
1015         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1016         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1017         .setlease       = gfs2_setlease,
1018         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1019 };
1020
1021 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1022         .readdir        = gfs2_readdir,
1023         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1024         .open           = gfs2_open,
1025         .release        = gfs2_release,
1026         .fsync          = gfs2_fsync,
1027         .lock           = gfs2_lock,
1028         .flock          = gfs2_flock,
1029         .llseek         = default_llseek,
1030 };
1031
1032 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1033
1034 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1035         .llseek         = gfs2_llseek,
1036         .read           = do_sync_read,
1037         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1038         .write          = do_sync_write,
1039         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1040         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1041         .mmap           = gfs2_mmap,
1042         .open           = gfs2_open,
1043         .release        = gfs2_release,
1044         .fsync          = gfs2_fsync,
1045         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1046         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1047         .setlease       = generic_setlease,
1048         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1049 };
1050
1051 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1052         .readdir        = gfs2_readdir,
1053         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1054         .open           = gfs2_open,
1055         .release        = gfs2_release,
1056         .fsync          = gfs2_fsync,
1057         .llseek         = default_llseek,
1058 };
1059