43f53020553b5b7ba8e014bb3782bbdaada3cf4e
[releases.git] / bmap.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/completion.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/blkdev.h>
14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
15 #include <linux/crc32.h>
16 #include <linux/iomap.h>
17
18 #include "gfs2.h"
19 #include "incore.h"
20 #include "bmap.h"
21 #include "glock.h"
22 #include "inode.h"
23 #include "meta_io.h"
24 #include "quota.h"
25 #include "rgrp.h"
26 #include "log.h"
27 #include "super.h"
28 #include "trans.h"
29 #include "dir.h"
30 #include "util.h"
31 #include "aops.h"
32 #include "trace_gfs2.h"
33
34 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
35  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
36  * keep it small.
37  */
38 struct metapath {
39         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
40         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
41         int mp_fheight; /* find_metapath height */
42         int mp_aheight; /* actual height (lookup height) */
43 };
44
45 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length);
46
47 /**
48  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
49  * @ip: the inode
50  * @dibh: the dinode buffer
51  * @block: the block number that was allocated
52  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
53  *
54  * Returns: errno
55  */
56
57 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
58                                u64 block, struct page *page)
59 {
60         struct inode *inode = &ip->i_inode;
61         struct buffer_head *bh;
62         int release = 0;
63
64         if (!page || page->index) {
65                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
66                 if (!page)
67                         return -ENOMEM;
68                 release = 1;
69         }
70
71         if (!PageUptodate(page)) {
72                 void *kaddr = kmap(page);
73                 u64 dsize = i_size_read(inode);
74  
75                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
76                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
77
78                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
79                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
80                 kunmap(page);
81
82                 SetPageUptodate(page);
83         }
84
85         if (!page_has_buffers(page))
86                 create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
87                                      BIT(BH_Uptodate));
88
89         bh = page_buffers(page);
90
91         if (!buffer_mapped(bh))
92                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
93
94         set_buffer_uptodate(bh);
95         if (gfs2_is_jdata(ip))
96                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
97         else {
98                 mark_buffer_dirty(bh);
99                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
100         }
101
102         if (release) {
103                 unlock_page(page);
104                 put_page(page);
105         }
106
107         return 0;
108 }
109
110 /**
111  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
112  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
113  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
114  *
115  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
116  * that the height can be grown in the traditional way.
117  *
118  * Returns: errno
119  */
120
121 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
122 {
123         struct buffer_head *bh, *dibh;
124         struct gfs2_dinode *di;
125         u64 block = 0;
126         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
127         int error;
128
129         down_write(&ip->i_rw_mutex);
130
131         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
132         if (error)
133                 goto out;
134
135         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
136                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
137                    and write it out to disk */
138
139                 unsigned int n = 1;
140                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
141                 if (error)
142                         goto out_brelse;
143                 if (isdir) {
144                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
145                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
146                         if (error)
147                                 goto out_brelse;
148                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
149                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
150                         brelse(bh);
151                 } else {
152                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
153                         if (error)
154                                 goto out_brelse;
155                 }
156         }
157
158         /*  Set up the pointer to the new block  */
159
160         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
161         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
162         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
163
164         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
165                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
166                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
167                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
168         }
169
170         ip->i_height = 1;
171         di->di_height = cpu_to_be16(1);
172
173 out_brelse:
174         brelse(dibh);
175 out:
176         up_write(&ip->i_rw_mutex);
177         return error;
178 }
179
180
181 /**
182  * find_metapath - Find path through the metadata tree
183  * @sdp: The superblock
184  * @block: The disk block to look up
185  * @mp: The metapath to return the result in
186  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
187  *
188  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
189  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
190  *
191  *   Example:
192  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
193  *   filesystem with a blocksize of 4096.
194  *
195  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
196  *   mp_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
197  *
198  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
199  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
200  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
201  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
202  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
203  *
204  *             ----------------------------------------
205  *             | Dinode |                             |
206  *             |        |                            4|
207  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
208  *             |        |                            6|
209  *             ----------------------------------------
210  *                       |
211  *                       |
212  *                       V
213  *             ----------------------------------------
214  *             | Indirect Block                       |
215  *             |                                     5|
216  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
217  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
218  *             ----------------------------------------
219  *                                |
220  *                                |
221  *                                V
222  *             ----------------------------------------
223  *             | Indirect Block                       |
224  *             |                         1 1 1 1 1   5|
225  *             |                         6 6 6 6 6   1|
226  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
227  *             ----------------------------------------
228  *                                           |
229  *                                           |
230  *                                           V
231  *             ----------------------------------------
232  *             | Data block containing offset         |
233  *             |            101342453                 |
234  *             |                                      |
235  *             |                                      |
236  *             ----------------------------------------
237  *
238  */
239
240 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
241                           struct metapath *mp, unsigned int height)
242 {
243         unsigned int i;
244
245         mp->mp_fheight = height;
246         for (i = height; i--;)
247                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
248 }
249
250 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
251 {
252         if (mp->mp_list[0] == 0)
253                 return 2;
254         return 1;
255 }
256
257 /**
258  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
259  * @height: The metadata height (0 = dinode)
260  * @mp: The metapath
261  */
262 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
263 {
264         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
265         if (height == 0)
266                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
267         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
268 }
269
270 /**
271  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
272  * @height: The metadata height (0 = dinode)
273  * @mp: The metapath
274  *
275  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
276  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
277  * metadata tree.
278  */
279
280 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
281 {
282         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
283         return p + mp->mp_list[height];
284 }
285
286 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
287 {
288         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
289         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
290 }
291
292 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
293 {
294         unsigned int hgt;
295
296         *clone = *mp;
297         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
298                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
299 }
300
301 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
302 {
303         const __be64 *t;
304
305         for (t = start; t < end; t++) {
306                 struct buffer_head *rabh;
307
308                 if (!*t)
309                         continue;
310
311                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
312                 if (trylock_buffer(rabh)) {
313                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
314                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
315                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
316                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
317                                           rabh);
318                                 continue;
319                         }
320                         unlock_buffer(rabh);
321                 }
322                 brelse(rabh);
323         }
324 }
325
326 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
327                              unsigned int x, unsigned int h)
328 {
329         for (; x < h; x++) {
330                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
331                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
332                 int ret;
333
334                 if (!dblock)
335                         break;
336                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x + 1, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
337                 if (ret)
338                         return ret;
339         }
340         mp->mp_aheight = x + 1;
341         return 0;
342 }
343
344 /**
345  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
346  * @ip: The inode
347  * @mp: The metapath
348  *
349  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
350  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
351  * by find_metapath().
352  *
353  * If this function encounters part of the tree which has not been
354  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
355  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
356  * added to the mp->mp_bh[] list.
357  *
358  * Returns: error
359  */
360
361 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
362 {
363         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
364 }
365
366 /**
367  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
368  * @ip: The inode
369  * @mp: The metapath
370  * @h: The height to which it should be mapped
371  *
372  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
373  *
374  * Returns: error or the number of buffers filled
375  */
376
377 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
378 {
379         unsigned int x = 0;
380         int ret;
381
382         if (h) {
383                 /* find the first buffer we need to look up. */
384                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
385                         if (mp->mp_bh[x])
386                                 break;
387                 }
388         }
389         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
390         if (ret)
391                 return ret;
392         return mp->mp_aheight - x - 1;
393 }
394
395 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
396 {
397         sector_t factor = 1, block = 0;
398         int hgt;
399
400         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
401                 if (hgt < mp->mp_aheight)
402                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
403                 factor *= sdp->sd_inptrs;
404         }
405         return block;
406 }
407
408 static void release_metapath(struct metapath *mp)
409 {
410         int i;
411
412         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
413                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
414                         break;
415                 brelse(mp->mp_bh[i]);
416                 mp->mp_bh[i] = NULL;
417         }
418 }
419
420 /**
421  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
422  * @bh: The metadata block
423  * @ptr: Current position in @bh
424  * @limit: Max extent length to return
425  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
426  *
427  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
428  */
429
430 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
431 {
432         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
433         const __be64 *first = ptr;
434         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
435
436         *eob = 0;
437         do {
438                 ptr++;
439                 if (ptr >= end)
440                         break;
441                 d++;
442         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
443         if (ptr >= end)
444                 *eob = 1;
445         return ptr - first;
446 }
447
448 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
449
450 /*
451  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
452  * @mp: Metapath to indirect block
453  * @ptrs: Number of pointers to look at
454  *
455  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
456  * indirect block to follow.
457  */
458 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
459                                                    unsigned int ptrs);
460
461 /*
462  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
463  * @inode: The inode
464  * @mp: Starting point of walk
465  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
466  * @walker: Called during the walk
467  *
468  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
469  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
470  */
471
472 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
473                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
474 {
475         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
476         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
477         u64 factor = 1;
478         unsigned int hgt;
479         int ret;
480
481         /*
482          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
483          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
484          * to avoid a short walk.
485          */
486         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
487                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
488                 mp->mp_list[hgt] = 0;
489                 factor *= sdp->sd_inptrs;
490         }
491
492         for (;;) {
493                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
494                 enum walker_status status;
495                 unsigned int ptrs;
496                 u64 len;
497
498                 /* Walk indirect block. */
499                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
500                 len = ptrs * factor;
501                 if (len > max_len)
502                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
503                 status = walker(mp, ptrs);
504                 switch (status) {
505                 case WALK_STOP:
506                         return 1;
507                 case WALK_FOLLOW:
508                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
509                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
510                         len = ptrs * factor;
511                         break;
512                 case WALK_CONTINUE:
513                         break;
514                 }
515                 if (len >= max_len)
516                         break;
517                 max_len -= len;
518                 if (status == WALK_FOLLOW)
519                         goto fill_up_metapath;
520
521 lower_metapath:
522                 /* Decrease height of metapath. */
523                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
524                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
525                 mp->mp_list[hgt] = 0;
526                 if (!hgt)
527                         break;
528                 hgt--;
529                 factor *= sdp->sd_inptrs;
530
531                 /* Advance in metadata tree. */
532                 (mp->mp_list[hgt])++;
533                 if (hgt) {
534                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
535                                 goto lower_metapath;
536                 } else {
537                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
538                                 break;
539                 }
540
541 fill_up_metapath:
542                 /* Increase height of metapath. */
543                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
544                 if (ret < 0)
545                         return ret;
546                 hgt += ret;
547                 for (; ret; ret--)
548                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
549                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
550         }
551         return 0;
552 }
553
554 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
555                                            unsigned int ptrs)
556 {
557         const __be64 *start, *ptr, *end;
558         unsigned int hgt;
559
560         hgt = mp->mp_aheight - 1;
561         start = metapointer(hgt, mp);
562         end = start + ptrs;
563
564         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
565                 if (*ptr) {
566                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
567                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
568                                 return WALK_STOP;
569                         return WALK_FOLLOW;
570                 }
571         }
572         return WALK_CONTINUE;
573 }
574
575 /**
576  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
577  * @inode: The inode
578  * @lblock: The logical starting block number
579  * @len: How far to look (in blocks)
580  * @mp: The metapath at lblock
581  * @iomap: The iomap to store the hole size in
582  *
583  * This function modifies @mp.
584  *
585  * Returns: errno on error
586  */
587 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
588                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
589 {
590         struct metapath clone;
591         u64 hole_size;
592         int ret;
593
594         clone_metapath(&clone, mp);
595         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
596         if (ret < 0)
597                 goto out;
598
599         if (ret == 1)
600                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
601         else
602                 hole_size = len;
603         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
604         ret = 0;
605
606 out:
607         release_metapath(&clone);
608         return ret;
609 }
610
611 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
612                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
613                                          unsigned offset, u64 bn)
614 {
615         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
616                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
617                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
618         BUG_ON(i < 1);
619         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
620         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
621         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
622         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
623         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
624         ptr += offset;
625         *ptr = cpu_to_be64(bn);
626         return ptr;
627 }
628
629 enum alloc_state {
630         ALLOC_DATA = 0,
631         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
632         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
633         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
634 };
635
636 /**
637  * gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
638  * @inode: The GFS2 inode
639  * @iomap: The iomap structure
640  * @flags: iomap flags
641  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
642  *
643  * In this routine we may have to alloc:
644  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
645  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
646  * iii) Data blocks
647  *
648  * This function is called after gfs2_iomap_get, which works out the
649  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
650  *
651  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
652  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
653  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
654  * the blocks in order.
655  *
656  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
657  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
658  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
659  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
660  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
661  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
662  *
663  * Returns: errno on error
664  */
665
666 static int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
667                             unsigned flags, struct metapath *mp)
668 {
669         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
670         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
671         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
672         u64 bn;
673         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
674         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
675         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
676         int ret;
677         enum alloc_state state;
678         __be64 *ptr;
679         __be64 zero_bn = 0;
680
681         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
682         BUG_ON(dibh == NULL);
683         BUG_ON(dblks < 1);
684
685         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
686
687         down_write(&ip->i_rw_mutex);
688
689         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
690                 /* Bottom indirect block exists */
691                 state = ALLOC_DATA;
692         } else {
693                 /* Need to allocate indirect blocks */
694                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
695                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
696                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
697                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
698                 } else {
699                         /* Building up tree height */
700                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
701                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
702                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
703                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
704                 }
705         }
706
707         /* start of the second part of the function (state machine) */
708
709         blks = dblks + iblks;
710         i = mp->mp_aheight;
711         do {
712                 n = blks - alloced;
713                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
714                 if (ret)
715                         goto out;
716                 alloced += n;
717                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
718                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
719                 switch (state) {
720                 /* Growing height of tree */
721                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
722                         if (i == 1) {
723                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
724                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
725                                 zero_bn = *ptr;
726                         }
727                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
728                              i++, n--)
729                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
730                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
731                                 i--;
732                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
733                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
734                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
735                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
736                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
737                                                 sizeof(__be64));
738                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
739                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
740                                 *ptr = zero_bn;
741                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
742                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
743                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
744                                                 break;
745                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
746                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
747                                 }
748                                 i = branch_start;
749                         }
750                         if (n == 0)
751                                 break;
752                 /* Branching from existing tree */
753                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
754                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
755                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
756                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
757                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
758                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
759                         if (i == mp->mp_fheight)
760                                 state = ALLOC_DATA;
761                         if (n == 0)
762                                 break;
763                 /* Tree complete, adding data blocks */
764                 case ALLOC_DATA:
765                         BUG_ON(n > dblks);
766                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
767                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
768                         dblks = n;
769                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
770                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
771                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
772                         while (n-- > 0)
773                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
774                         break;
775                 }
776         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
777
778         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
779         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
780         ip->i_height = mp->mp_fheight;
781         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
782         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
783 out:
784         up_write(&ip->i_rw_mutex);
785         return ret;
786 }
787
788 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
789
790 /**
791  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
792  * @inode: The inode
793  * @mp: The metapath
794  * @size: Requested size in blocks
795  *
796  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
797  *
798  * Returns: size in blocks
799  */
800 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
801 {
802         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
803         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
804         const __be64 *first, *ptr, *end;
805
806         /*
807          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
808          * gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
809          * first time needs to be large enough to get the reservation and
810          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
811          * be exact or else gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
812          */
813
814         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
815                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
816                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
817                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
818                 if (size > maxsize)
819                         size = maxsize;
820                 return size;
821         }
822
823         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
824         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
825         if (end - first > size)
826                 end = first + size;
827         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
828                 if (*ptr)
829                         break;
830         }
831         return ptr - first;
832 }
833
834 /**
835  * gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
836  * @inode: The inode
837  * @pos: Starting position in bytes
838  * @length: Length to map, in bytes
839  * @flags: iomap flags
840  * @iomap: The iomap structure
841  * @mp: The metapath
842  *
843  * Returns: errno
844  */
845 static int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
846                           unsigned flags, struct iomap *iomap,
847                           struct metapath *mp)
848 {
849         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
850         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
851         loff_t size = i_size_read(inode);
852         __be64 *ptr;
853         sector_t lblock;
854         sector_t lblock_stop;
855         int ret;
856         int eob;
857         u64 len;
858         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
859         u8 height;
860
861         if (!length)
862                 return -EINVAL;
863
864         down_read(&ip->i_rw_mutex);
865
866         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
867         if (ret)
868                 goto unlock;
869         mp->mp_bh[0] = dibh;
870
871         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
872                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
873                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
874
875                         if (pos + length > max_size)
876                                 goto unstuff;
877                         iomap->length = max_size;
878                 } else {
879                         if (pos >= size) {
880                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
881                                         ret = -ENOENT;
882                                         goto unlock;
883                                 } else {
884                                         iomap->offset = pos;
885                                         iomap->length = length;
886                                         goto hole_found;
887                                 }
888                         }
889                         iomap->length = size;
890                 }
891                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
892                               sizeof(struct gfs2_dinode);
893                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
894                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
895                 goto out;
896         }
897
898 unstuff:
899         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
900         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
901         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
902         len = lblock_stop - lblock + 1;
903         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
904
905         height = ip->i_height;
906         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
907                 height++;
908         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
909         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
910                 goto do_alloc;
911
912         ret = lookup_metapath(ip, mp);
913         if (ret)
914                 goto unlock;
915
916         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
917                 goto do_alloc;
918
919         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
920         if (*ptr == 0)
921                 goto do_alloc;
922
923         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
924         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
925
926         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
927         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
928         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
929         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
930         if (eob)
931                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
932
933 out:
934         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
935 unlock:
936         up_read(&ip->i_rw_mutex);
937         return ret;
938
939 do_alloc:
940         if (flags & IOMAP_REPORT) {
941                 if (pos >= size)
942                         ret = -ENOENT;
943                 else if (height == ip->i_height)
944                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
945                 else
946                         iomap->length = size - pos;
947         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
948                 u64 alloc_size;
949
950                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
951                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
952
953                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
954                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
955                 if (alloc_size < iomap->length)
956                         iomap->length = alloc_size;
957         } else {
958                 if (pos < size && height == ip->i_height)
959                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
960         }
961 hole_found:
962         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
963         iomap->type = IOMAP_HOLE;
964         goto out;
965 }
966
967 static int gfs2_write_lock(struct inode *inode)
968 {
969         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
970         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
971         int error;
972
973         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
974         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
975         if (error)
976                 goto out_uninit;
977         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
978                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
979
980                 error = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
981                                            GL_NOCACHE, &m_ip->i_gh);
982                 if (error)
983                         goto out_unlock;
984         }
985         return 0;
986
987 out_unlock:
988         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
989 out_uninit:
990         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
991         return error;
992 }
993
994 static void gfs2_write_unlock(struct inode *inode)
995 {
996         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
997         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
998
999         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
1000                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1001
1002                 gfs2_glock_dq_uninit(&m_ip->i_gh);
1003         }
1004         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_gh);
1005 }
1006
1007 static void gfs2_iomap_journaled_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
1008                                 unsigned copied, struct page *page,
1009                                 struct iomap *iomap)
1010 {
1011         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1012
1013         gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
1014 }
1015
1016 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
1017                                   loff_t length, unsigned flags,
1018                                   struct iomap *iomap,
1019                                   struct metapath *mp)
1020 {
1021         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1022         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1023         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1024         bool unstuff, alloc_required;
1025         int ret;
1026
1027         ret = gfs2_write_lock(inode);
1028         if (ret)
1029                 return ret;
1030
1031         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1032                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1033
1034         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, mp);
1035         if (ret)
1036                 goto out_unlock;
1037
1038         alloc_required = unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE;
1039
1040         if (alloc_required || gfs2_is_jdata(ip))
1041                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1042                                        &ind_blocks);
1043
1044         if (alloc_required) {
1045                 struct gfs2_alloc_parms ap = {
1046                         .target = data_blocks + ind_blocks
1047                 };
1048
1049                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1050                 if (ret)
1051                         goto out_unlock;
1052
1053                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1054                 if (ret)
1055                         goto out_qunlock;
1056         }
1057
1058         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1059         if (gfs2_is_jdata(ip))
1060                 rblocks += data_blocks;
1061         if (ind_blocks || data_blocks)
1062                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1063         if (inode == sdp->sd_rindex)
1064                 rblocks += 2 * RES_STATFS;
1065         if (alloc_required)
1066                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1067
1068         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, iomap->length >> inode->i_blkbits);
1069         if (ret)
1070                 goto out_trans_fail;
1071
1072         if (unstuff) {
1073                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1074                 if (ret)
1075                         goto out_trans_end;
1076                 release_metapath(mp);
1077                 ret = gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset, iomap->length,
1078                                      flags, iomap, mp);
1079                 if (ret)
1080                         goto out_trans_end;
1081         }
1082
1083         if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1084                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, flags, mp);
1085                 if (ret) {
1086                         gfs2_trans_end(sdp);
1087                         gfs2_inplace_release(ip);
1088                         punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1089                         goto out_qunlock;
1090                 }
1091         }
1092         if (!gfs2_is_stuffed(ip) && gfs2_is_jdata(ip))
1093                 iomap->page_done = gfs2_iomap_journaled_page_done;
1094         return 0;
1095
1096 out_trans_end:
1097         gfs2_trans_end(sdp);
1098 out_trans_fail:
1099         if (alloc_required)
1100                 gfs2_inplace_release(ip);
1101 out_qunlock:
1102         if (alloc_required)
1103                 gfs2_quota_unlock(ip);
1104 out_unlock:
1105         gfs2_write_unlock(inode);
1106         return ret;
1107 }
1108
1109 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1110                             unsigned flags, struct iomap *iomap)
1111 {
1112         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1113         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1114         int ret;
1115
1116         iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1117
1118         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1119         if ((flags & IOMAP_WRITE) && !(flags & IOMAP_DIRECT)) {
1120                 ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1121         } else {
1122                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1123
1124                 /*
1125                  * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files or if
1126                  * we've hot a hole (see gfs2_file_direct_write).
1127                  */
1128                 if ((flags & IOMAP_WRITE) && (flags & IOMAP_DIRECT) &&
1129                     iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1130                         ret = -ENOTBLK;
1131         }
1132         if (!ret) {
1133                 get_bh(mp.mp_bh[0]);
1134                 iomap->private = mp.mp_bh[0];
1135         }
1136         release_metapath(&mp);
1137         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1138         return ret;
1139 }
1140
1141 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1142                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1143 {
1144         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1145         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1146         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
1147         struct buffer_head *dibh = iomap->private;
1148
1149         if ((flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_DIRECT)) != IOMAP_WRITE)
1150                 goto out;
1151
1152         if (iomap->type != IOMAP_INLINE) {
1153                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1154
1155                 if (tr->tr_num_buf_new)
1156                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1157                 else
1158                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1159         }
1160
1161         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1162                 adjust_fs_space(inode);
1163                 sdp->sd_rindex_uptodate = 0;
1164         }
1165
1166         gfs2_trans_end(sdp);
1167         gfs2_inplace_release(ip);
1168
1169         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1170                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1171                 loff_t blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1172                 loff_t end = (pos + length) & ~blockmask;
1173
1174                 pos = (pos + written + blockmask) & ~blockmask;
1175                 if (pos < end) {
1176                         truncate_pagecache_range(inode, pos, end - 1);
1177                         punch_hole(ip, pos, end - pos);
1178                 }
1179         }
1180
1181         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1182                 gfs2_quota_unlock(ip);
1183         gfs2_write_unlock(inode);
1184
1185 out:
1186         if (dibh)
1187                 brelse(dibh);
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1192         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1193         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1194 };
1195
1196 /**
1197  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1198  * @inode: The inode
1199  * @lblock: The logical block number
1200  * @bh_map: The bh to be mapped
1201  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1202  *
1203  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1204  *
1205  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1206  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1207  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1208  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1209  *
1210  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1211  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1212  * blocks were allocated.
1213  *
1214  * Returns: errno
1215  */
1216
1217 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1218                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1219 {
1220         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1221         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1222         loff_t length = bh_map->b_size;
1223         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1224         struct iomap iomap = { };
1225         int ret;
1226
1227         clear_buffer_mapped(bh_map);
1228         clear_buffer_new(bh_map);
1229         clear_buffer_boundary(bh_map);
1230         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1231
1232         if (create) {
1233                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, &iomap, &mp);
1234                 if (!ret && iomap.type == IOMAP_HOLE)
1235                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, &iomap, IOMAP_WRITE, &mp);
1236                 release_metapath(&mp);
1237         } else {
1238                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, &iomap, &mp);
1239                 release_metapath(&mp);
1240         }
1241         if (ret)
1242                 goto out;
1243
1244         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1245                 iomap.length = bh_map->b_size;
1246                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1247         }
1248         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1249                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1250         bh_map->b_size = iomap.length;
1251         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1252                 set_buffer_boundary(bh_map);
1253         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1254                 set_buffer_new(bh_map);
1255
1256 out:
1257         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1258         return ret;
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Deprecated: do not use in new code
1263  */
1264 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
1265 {
1266         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
1267         int ret;
1268         int create = *new;
1269
1270         BUG_ON(!extlen);
1271         BUG_ON(!dblock);
1272         BUG_ON(!new);
1273
1274         bh.b_size = BIT(inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
1275         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
1276         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
1277         *dblock = bh.b_blocknr;
1278         if (buffer_new(&bh))
1279                 *new = 1;
1280         else
1281                 *new = 0;
1282         return ret;
1283 }
1284
1285 /**
1286  * gfs2_block_zero_range - Deal with zeroing out data
1287  *
1288  * This is partly borrowed from ext3.
1289  */
1290 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1291                                  unsigned int length)
1292 {
1293         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1294         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1295         unsigned long index = from >> PAGE_SHIFT;
1296         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE-1);
1297         unsigned blocksize, iblock, pos;
1298         struct buffer_head *bh;
1299         struct page *page;
1300         int err;
1301
1302         page = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS);
1303         if (!page)
1304                 return 0;
1305
1306         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
1307         iblock = index << (PAGE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
1308
1309         if (!page_has_buffers(page))
1310                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
1311
1312         /* Find the buffer that contains "offset" */
1313         bh = page_buffers(page);
1314         pos = blocksize;
1315         while (offset >= pos) {
1316                 bh = bh->b_this_page;
1317                 iblock++;
1318                 pos += blocksize;
1319         }
1320
1321         err = 0;
1322
1323         if (!buffer_mapped(bh)) {
1324                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
1325                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
1326                 if (!buffer_mapped(bh))
1327                         goto unlock;
1328         }
1329
1330         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
1331         if (PageUptodate(page))
1332                 set_buffer_uptodate(bh);
1333
1334         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1335                 err = -EIO;
1336                 ll_rw_block(REQ_OP_READ, 0, 1, &bh);
1337                 wait_on_buffer(bh);
1338                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1339                 if (!buffer_uptodate(bh))
1340                         goto unlock;
1341                 err = 0;
1342         }
1343
1344         if (gfs2_is_jdata(ip))
1345                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
1346         else
1347                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1348
1349         zero_user(page, offset, length);
1350         mark_buffer_dirty(bh);
1351 unlock:
1352         unlock_page(page);
1353         put_page(page);
1354         return err;
1355 }
1356
1357 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1358
1359 /**
1360  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1361  * @inode: The inode being truncated
1362  * @oldsize: The original (larger) size
1363  * @newsize: The new smaller size
1364  *
1365  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1366  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1367  * if the number of pages being truncated gets too large.
1368  */
1369
1370 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1371 {
1372         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1373         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1374         u64 chunk;
1375         int error;
1376
1377         while (oldsize != newsize) {
1378                 struct gfs2_trans *tr;
1379                 unsigned int offs;
1380
1381                 chunk = oldsize - newsize;
1382                 if (chunk > max_chunk)
1383                         chunk = max_chunk;
1384
1385                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1386                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1387                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1388
1389                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1390                 oldsize -= chunk;
1391
1392                 tr = current->journal_info;
1393                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1394                         continue;
1395
1396                 gfs2_trans_end(sdp);
1397                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1398                 if (error)
1399                         return error;
1400         }
1401
1402         return 0;
1403 }
1404
1405 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1406 {
1407         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1408         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1409         struct buffer_head *dibh = NULL;
1410         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1411         u64 oldsize = inode->i_size;
1412         int error;
1413
1414         if (journaled)
1415                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1416         else
1417                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1418         if (error)
1419                 return error;
1420
1421         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1422         if (error)
1423                 goto out;
1424
1425         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1426
1427         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1428                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1429         } else {
1430                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1431                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1432                 if (offs) {
1433                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1434                                                       blocksize - offs);
1435                         if (error)
1436                                 goto out;
1437                 }
1438                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1439         }
1440
1441         i_size_write(inode, newsize);
1442         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1443         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1444
1445         if (journaled)
1446                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1447         else
1448                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1449
1450 out:
1451         brelse(dibh);
1452         if (current->journal_info)
1453                 gfs2_trans_end(sdp);
1454         return error;
1455 }
1456
1457 int gfs2_iomap_get_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1458                          struct iomap *iomap)
1459 {
1460         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1461         int ret;
1462
1463         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1464         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1465                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, IOMAP_WRITE, &mp);
1466         release_metapath(&mp);
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 /**
1471  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1472  * @ip: inode
1473  * @rg_gh: holder of resource group glock
1474  * @bh: buffer head to sweep
1475  * @start: starting point in bh
1476  * @end: end point in bh
1477  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1478  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1479  *
1480  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1481  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1482  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1483  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1484  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1485  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1486  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1487  * if we're interrupted by power-outages.
1488  *
1489  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1490  *          *btotal has the total number of blocks freed
1491  */
1492 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1493                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1494                               bool meta, u32 *btotal)
1495 {
1496         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1497         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1498         struct gfs2_trans *tr;
1499         __be64 *p;
1500         int blks_outside_rgrp;
1501         u64 bn, bstart, isize_blks;
1502         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1503         int ret = 0;
1504         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1505
1506 more_rgrps:
1507         rgd = NULL;
1508         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1509                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1510                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1511                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1512         }
1513         blks_outside_rgrp = 0;
1514         bstart = 0;
1515         blen = 0;
1516
1517         for (p = start; p < end; p++) {
1518                 if (!*p)
1519                         continue;
1520                 bn = be64_to_cpu(*p);
1521
1522                 if (rgd) {
1523                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1524                                 blks_outside_rgrp++;
1525                                 continue;
1526                         }
1527                 } else {
1528                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1529                         if (unlikely(!rgd)) {
1530                                 ret = -EIO;
1531                                 goto out;
1532                         }
1533                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1534                                                  0, rd_gh);
1535                         if (ret)
1536                                 goto out;
1537
1538                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1539                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1540                             rgd == ip->i_res.rs_rbm.rgd)
1541                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1542                 }
1543
1544                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1545                    actually process all the metadata blocks that relate to
1546                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1547                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1548                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1549                 if (current->journal_info == NULL) {
1550                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1551
1552                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1553                                 RES_INDIRECT;
1554                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1555                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1556                                 jblocks_rqsted +=
1557                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1558                         else
1559                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1560                         revokes = jblocks_rqsted;
1561                         if (meta)
1562                                 revokes += end - start;
1563                         else if (ip->i_depth)
1564                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1565                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1566                         if (ret)
1567                                 goto out_unlock;
1568                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1569                 }
1570                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1571                 tr = current->journal_info;
1572                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1573                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1574                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1575                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1576                            transaction. */
1577                         blks_outside_rgrp++;
1578                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1579                            to the transaction, we've already set some block
1580                            pointers to 0, so we better follow through and free
1581                            them, or we will introduce corruption (so break).
1582                            This may be impossible, or at least rare, but I
1583                            decided to cover the case regardless.
1584
1585                            If the buffer was not added to the transaction
1586                            (this call), doing so would exceed our transaction
1587                            size, so we need to end the transaction and start a
1588                            new one (so goto). */
1589
1590                         if (buf_in_tr)
1591                                 break;
1592                         goto out_unlock;
1593                 }
1594
1595                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1596                 buf_in_tr = true;
1597                 *p = 0;
1598                 if (bstart + blen == bn) {
1599                         blen++;
1600                         continue;
1601                 }
1602                 if (bstart) {
1603                         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, (u32)blen, meta);
1604                         (*btotal) += blen;
1605                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1606                 }
1607                 bstart = bn;
1608                 blen = 1;
1609         }
1610         if (bstart) {
1611                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, (u32)blen, meta);
1612                 (*btotal) += blen;
1613                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1614         }
1615 out_unlock:
1616         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1617                                             outside the rgrp we just processed,
1618                                             do it all over again. */
1619                 if (current->journal_info) {
1620                         struct buffer_head *dibh;
1621
1622                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1623                         if (ret)
1624                                 goto out;
1625
1626                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1627                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1628                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1629                                 current_time(&ip->i_inode);
1630                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1631                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1632                         brelse(dibh);
1633                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1634                         gfs2_trans_end(sdp);
1635                         buf_in_tr = false;
1636                 }
1637                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1638                 cond_resched();
1639                 goto more_rgrps;
1640         }
1641 out:
1642         return ret;
1643 }
1644
1645 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1646 {
1647         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1648                 return false;
1649         return true;
1650 }
1651
1652 /**
1653  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1654  * @mp: starting metapath
1655  * @h: desired height to search
1656  *
1657  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1658  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1659  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1660  */
1661 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1662                              unsigned int h,
1663                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1664 {
1665         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1666         __be64 *first, *ptr, *end;
1667
1668         first = metaptr1(h, mp);
1669         ptr = first + mp->mp_list[h];
1670         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1671         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1672                 bool keep_end = h < end_aligned;
1673                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1674         }
1675
1676         while (ptr < end) {
1677                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1678                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1679                         h++;
1680                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1681                                 mp->mp_list[h] = 0;
1682                         return true;
1683                 }
1684                 ptr++;
1685         }
1686         return false;
1687 }
1688
1689 enum dealloc_states {
1690         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1691         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1692         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1693         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1694 };
1695
1696 static inline void
1697 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1698                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1699                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1700                   __be64 **start, __be64 **end)
1701 {
1702         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1703         __be64 *first;
1704
1705         first = metaptr1(height, mp);
1706         *start = first;
1707         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1708                 bool keep_start = height < start_aligned;
1709                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1710         }
1711         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1712         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1713                 bool keep_end = height < end_aligned;
1714                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1715         }
1716 }
1717
1718 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1719                              struct metapath *mp, int height,
1720                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1721 {
1722         __u16 end;
1723
1724         if (end_list) {
1725                 bool keep_end = height < end_aligned;
1726                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1727                         return false;
1728                 end = end_list[height] + keep_end;
1729         } else
1730                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1731         return mp->mp_list[height] >= end;
1732 }
1733
1734 /**
1735  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1736  * @ip: inode to truncate
1737  * @offset: the start of the hole
1738  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1739  *
1740  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1741  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1742  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1743  *
1744  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1745  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1746  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1747  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1748  * guarantee integrity.
1749  */
1750 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1751 {
1752         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1753         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1754         struct metapath mp = {};
1755         struct buffer_head *dibh, *bh;
1756         struct gfs2_holder rd_gh;
1757         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1758         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1759         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1760         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1761         unsigned int start_aligned, uninitialized_var(end_aligned);
1762         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1763         u32 btotal = 0;
1764         int ret, state;
1765         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1766         u64 prev_bnr = 0;
1767         __be64 *start, *end;
1768
1769         if (offset >= maxsize) {
1770                 /*
1771                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1772                  * there are no blocks do deallocate.
1773                  */
1774                 return 0;
1775         }
1776
1777         /*
1778          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1779          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1780          * end_list, and end_aligned.
1781          *
1782          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1783          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1784          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1785          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1786          * needs to be preserved for the remaining data.
1787          */
1788
1789         if (length) {
1790                 u64 end_offset = offset + length;
1791                 u64 lend;
1792
1793                 /*
1794                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1795                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1796                  * will have additional layers of indirection.
1797                  */
1798                 if (end_offset > maxsize)
1799                         end_offset = maxsize;
1800                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1801
1802                 if (lblock >= lend)
1803                         return 0;
1804
1805                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1806                 end_list = __end_list;
1807                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1808
1809                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1810                         if (end_list[mp_h])
1811                                 break;
1812                 }
1813                 end_aligned = mp_h;
1814         }
1815
1816         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1817         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1818
1819         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1820                 if (start_list[mp_h])
1821                         break;
1822         }
1823         start_aligned = mp_h;
1824
1825         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1826         if (ret)
1827                 return ret;
1828
1829         mp.mp_bh[0] = dibh;
1830         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1831         if (ret)
1832                 goto out_metapath;
1833
1834         /* issue read-ahead on metadata */
1835         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1836                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1837                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1838                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1839         }
1840
1841         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1842                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1843         else
1844                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1845
1846         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1847         if (ret)
1848                 goto out_metapath;
1849
1850         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1851         if (ret)
1852                 goto out_metapath;
1853         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1854
1855         mp_h = strip_h;
1856
1857         while (state != DEALLOC_DONE) {
1858                 switch (state) {
1859                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1860                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1861                 case DEALLOC_MP_FULL:
1862                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1863                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1864                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1865                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1866                                 printk(KERN_EMERG "GFS2: fsid=%s:inode %llu, "
1867                                        "block:%llu, i_h:%u, s_h:%u, mp_h:%u\n",
1868                                        sdp->sd_fsname,
1869                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1870                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1871                         }
1872                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1873
1874                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1875                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1876                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1877                                 ret = -EIO;
1878                                 goto out;
1879                         }
1880
1881                         /*
1882                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1883                          * metapointer range excluding the end point: the end
1884                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1885                          */
1886
1887                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1888                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1889                                           &start, &end);
1890                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1891                                                  start, end,
1892                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1893                                                  &btotal);
1894
1895                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1896                            just exit. */
1897                         if (ret || !mp_h) {
1898                                 state = DEALLOC_DONE;
1899                                 break;
1900                         }
1901                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1902                         break;
1903
1904                 /* lower the metapath strip height */
1905                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1906                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1907                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1908                            previous pointer. */
1909                         if (mp_h) {
1910                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1911                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1912                         }
1913                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1914                            off all we can. Next step is to back up and start
1915                            stripping the previous level of metadata. */
1916                         if (mp_h == 0) {
1917                                 strip_h--;
1918                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1919                                 mp_h = strip_h;
1920                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1921                                 break;
1922                         }
1923                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1924                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1925                         mp.mp_list[mp_h]++;
1926                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1927                                 break;
1928                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1929                          * allocated. We need to search at that height for the
1930                          * next non-null pointer. */
1931                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1932                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1933                                 mp_h++;
1934                         }
1935                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1936                            to the previous height and try again. */
1937                         break; /* loop around in the same state */
1938
1939                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1940                 case DEALLOC_FILL_MP:
1941                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1942                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1943                         if (ret < 0)
1944                                 goto out;
1945
1946                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1947                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1948                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1949
1950                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1951                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1952                                         height--;
1953
1954                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1955                                         metapointer_range(&mp, height,
1956                                                           start_list, start_aligned,
1957                                                           end_list, end_aligned,
1958                                                           &start, &end);
1959                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1960                                 }
1961                         }
1962
1963                         /* If buffers found for the entire strip height */
1964                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1965                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1966                                 break;
1967                         }
1968                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1969                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1970
1971                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1972                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1973                            we need to look lower for a new starting point. */
1974                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1975                                 mp_h++;
1976                         else
1977                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1978                         break;
1979                 }
1980         }
1981
1982         if (btotal) {
1983                 if (current->journal_info == NULL) {
1984                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1985                                                RES_QUOTA, 0);
1986                         if (ret)
1987                                 goto out;
1988                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1989                 }
1990                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1991                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1992                                   ip->i_inode.i_gid);
1993                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1994                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1995                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1996                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1997                 gfs2_trans_end(sdp);
1998         }
1999
2000 out:
2001         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
2002                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
2003         if (current->journal_info) {
2004                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
2005                 gfs2_trans_end(sdp);
2006                 cond_resched();
2007         }
2008         gfs2_quota_unhold(ip);
2009 out_metapath:
2010         release_metapath(&mp);
2011         return ret;
2012 }
2013
2014 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
2015 {
2016         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2017         struct buffer_head *dibh;
2018         int error;
2019
2020         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2021         if (error)
2022                 return error;
2023
2024         down_write(&ip->i_rw_mutex);
2025
2026         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2027         if (error)
2028                 goto out;
2029
2030         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
2031                 ip->i_height = 0;
2032                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
2033                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
2034                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
2035         }
2036         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2037         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
2038
2039         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2040         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2041         brelse(dibh);
2042
2043 out:
2044         up_write(&ip->i_rw_mutex);
2045         gfs2_trans_end(sdp);
2046         return error;
2047 }
2048
2049 /**
2050  * do_shrink - make a file smaller
2051  * @inode: the inode
2052  * @newsize: the size to make the file
2053  *
2054  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2055  * be equal to or smaller than the current inode size.
2056  *
2057  * Returns: errno
2058  */
2059
2060 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2061 {
2062         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2063         int error;
2064
2065         error = trunc_start(inode, newsize);
2066         if (error < 0)
2067                 return error;
2068         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2069                 return 0;
2070
2071         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2072         if (error == 0)
2073                 error = trunc_end(ip);
2074
2075         return error;
2076 }
2077
2078 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2079 {
2080         int ret;
2081
2082         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2083         WARN_ON(ret != 0);
2084 }
2085
2086 /**
2087  * do_grow - Touch and update inode size
2088  * @inode: The inode
2089  * @size: The new size
2090  *
2091  * This function updates the timestamps on the inode and
2092  * may also increase the size of the inode. This function
2093  * must not be called with @size any smaller than the current
2094  * inode size.
2095  *
2096  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2097  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2098  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2099  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2100  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2101  * just update the inode size directly.
2102  *
2103  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2104  */
2105
2106 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2107 {
2108         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2109         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2110         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2111         struct buffer_head *dibh;
2112         int error;
2113         int unstuff = 0;
2114
2115         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2116                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2117                 if (error)
2118                         return error;
2119
2120                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2121                 if (error)
2122                         goto do_grow_qunlock;
2123                 unstuff = 1;
2124         }
2125
2126         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2127                                  (unstuff &&
2128                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2129                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2130                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2131         if (error)
2132                 goto do_grow_release;
2133
2134         if (unstuff) {
2135                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
2136                 if (error)
2137                         goto do_end_trans;
2138         }
2139
2140         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2141         if (error)
2142                 goto do_end_trans;
2143
2144         i_size_write(inode, size);
2145         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2146         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2147         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2148         brelse(dibh);
2149
2150 do_end_trans:
2151         gfs2_trans_end(sdp);
2152 do_grow_release:
2153         if (unstuff) {
2154                 gfs2_inplace_release(ip);
2155 do_grow_qunlock:
2156                 gfs2_quota_unlock(ip);
2157         }
2158         return error;
2159 }
2160
2161 /**
2162  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2163  * @inode: the inode
2164  * @newsize: the size to make the file
2165  *
2166  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2167  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2168  * in question.
2169  *
2170  * Returns: errno
2171  */
2172
2173 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2174 {
2175         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2176         int ret;
2177
2178         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2179
2180         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2181         if (ret)
2182                 return ret;
2183
2184         inode_dio_wait(inode);
2185
2186         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
2187         if (ret)
2188                 goto out;
2189
2190         if (newsize >= inode->i_size) {
2191                 ret = do_grow(inode, newsize);
2192                 goto out;
2193         }
2194
2195         ret = do_shrink(inode, newsize);
2196 out:
2197         gfs2_rsqa_delete(ip, NULL);
2198         return ret;
2199 }
2200
2201 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2202 {
2203         int error;
2204         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2205         if (!error)
2206                 error = trunc_end(ip);
2207         return error;
2208 }
2209
2210 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2211 {
2212         return punch_hole(ip, 0, 0);
2213 }
2214
2215 /**
2216  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2217  * @jd: The journal
2218  *
2219  */
2220
2221 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2222 {
2223         struct gfs2_journal_extent *jext;
2224
2225         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2226                 jext = list_entry(jd->extent_list.next, struct gfs2_journal_extent, list);
2227                 list_del(&jext->list);
2228                 kfree(jext);
2229         }
2230 }
2231
2232 /**
2233  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2234  * @jd: The journal descriptor
2235  * @lblock: The logical block at start of new extent
2236  * @dblock: The physical block at start of new extent
2237  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2238  *
2239  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2240  */
2241
2242 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2243 {
2244         struct gfs2_journal_extent *jext;
2245
2246         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2247                 jext = list_entry(jd->extent_list.prev, struct gfs2_journal_extent, list);
2248                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2249                         jext->blocks += blocks;
2250                         return 0;
2251                 }
2252         }
2253
2254         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2255         if (jext == NULL)
2256                 return -ENOMEM;
2257         jext->dblock = dblock;
2258         jext->lblock = lblock;
2259         jext->blocks = blocks;
2260         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2261         jd->nr_extents++;
2262         return 0;
2263 }
2264
2265 /**
2266  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2267  * @sdp: The super block
2268  * @jd: The journal to map
2269  *
2270  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2271  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2272  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2273  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2274  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2275  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2276  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2277  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2278  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2279  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2280  * several extents.
2281  *
2282  * Returns: 0 on success, or error on failure
2283  */
2284
2285 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2286 {
2287         u64 lblock = 0;
2288         u64 lblock_stop;
2289         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2290         struct buffer_head bh;
2291         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2292         u64 size;
2293         int rc;
2294
2295         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2296         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2297         jd->nr_extents = 0;
2298         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2299
2300         do {
2301                 bh.b_state = 0;
2302                 bh.b_blocknr = 0;
2303                 bh.b_size = size;
2304                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2305                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2306                         goto fail;
2307                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2308                 if (rc)
2309                         goto fail;
2310                 size -= bh.b_size;
2311                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2312         } while(size > 0);
2313
2314         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents\n", jd->jd_jid,
2315                 jd->nr_extents);
2316         return 0;
2317
2318 fail:
2319         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2320                 rc, jd->jd_jid,
2321                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2322                 jd->nr_extents);
2323         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2324                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2325                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2326         gfs2_free_journal_extents(jd);
2327         return rc;
2328 }
2329
2330 /**
2331  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2332  * @ip: the file being written to
2333  * @offset: the offset to write to
2334  * @len: the number of bytes being written
2335  *
2336  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2337  */
2338
2339 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2340                               unsigned int len)
2341 {
2342         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2343         struct buffer_head bh;
2344         unsigned int shift;
2345         u64 lblock, lblock_stop, size;
2346         u64 end_of_file;
2347
2348         if (!len)
2349                 return 0;
2350
2351         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2352                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2353                         return 1;
2354                 return 0;
2355         }
2356
2357         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2358         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2359         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2360         lblock = offset >> shift;
2361         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2362         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2363                 return 1;
2364
2365         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2366         do {
2367                 bh.b_state = 0;
2368                 bh.b_size = size;
2369                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2370                 if (!buffer_mapped(&bh))
2371                         return 1;
2372                 size -= bh.b_size;
2373                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2374         } while(size > 0);
2375
2376         return 0;
2377 }
2378
2379 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2380 {
2381         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2382         struct buffer_head *dibh;
2383         int error;
2384
2385         if (offset >= inode->i_size)
2386                 return 0;
2387         if (offset + length > inode->i_size)
2388                 length = inode->i_size - offset;
2389
2390         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2391         if (error)
2392                 return error;
2393         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2394         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2395                length);
2396         brelse(dibh);
2397         return 0;
2398 }
2399
2400 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2401                                          loff_t length)
2402 {
2403         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2404         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2405         int error;
2406
2407         while (length) {
2408                 struct gfs2_trans *tr;
2409                 loff_t chunk;
2410                 unsigned int offs;
2411
2412                 chunk = length;
2413                 if (chunk > max_chunk)
2414                         chunk = max_chunk;
2415
2416                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2417                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2418                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2419
2420                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2421                 offset += chunk;
2422                 length -= chunk;
2423
2424                 tr = current->journal_info;
2425                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2426                         continue;
2427
2428                 gfs2_trans_end(sdp);
2429                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2430                 if (error)
2431                         return error;
2432         }
2433         return 0;
2434 }
2435
2436 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2437 {
2438         struct inode *inode = file_inode(file);
2439         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2440         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2441         int error;
2442
2443         if (gfs2_is_jdata(ip))
2444                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2445                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2446         else
2447                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2448         if (error)
2449                 return error;
2450
2451         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2452                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2453                 if (error)
2454                         goto out;
2455         } else {
2456                 unsigned int start_off, end_len, blocksize;
2457
2458                 blocksize = i_blocksize(inode);
2459                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2460                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2461                 if (start_off) {
2462                         unsigned int len = length;
2463                         if (length > blocksize - start_off)
2464                                 len = blocksize - start_off;
2465                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2466                         if (error)
2467                                 goto out;
2468                         if (start_off + length < blocksize)
2469                                 end_len = 0;
2470                 }
2471                 if (end_len) {
2472                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2473                                 offset + length - end_len, end_len);
2474                         if (error)
2475                                 goto out;
2476                 }
2477         }
2478
2479         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2480                 BUG_ON(!current->journal_info);
2481                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2482         } else
2483                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2484
2485         file_update_time(file);
2486         mark_inode_dirty(inode);
2487
2488         if (current->journal_info)
2489                 gfs2_trans_end(sdp);
2490
2491         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2492                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2493
2494 out:
2495         if (current->journal_info)
2496                 gfs2_trans_end(sdp);
2497         return error;
2498 }