file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   4  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   5  */
   6
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/spinlock.h>
   9 #include <linux/compat.h>
  10 #include <linux/completion.h>
  11 #include <linux/buffer_head.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13 #include <linux/uio.h>
  14 #include <linux/blkdev.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/mount.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  19 #include <linux/falloc.h>
  20 #include <linux/swap.h>
  21 #include <linux/crc32.h>
  22 #include <linux/writeback.h>
  23 #include <linux/uaccess.h>
  24 #include <linux/dlm.h>
  25 #include <linux/dlm_plock.h>
  26 #include <linux/delay.h>
  27 #include <linux/backing-dev.h>
  28 #include <linux/fileattr.h>
  29
  30 #include "gfs2.h"
  31 #include "incore.h"
  32 #include "bmap.h"
  33 #include "aops.h"
  34 #include "dir.h"
  35 #include "glock.h"
  36 #include "glops.h"
  37 #include "inode.h"
  38 #include "log.h"
  39 #include "meta_io.h"
  40 #include "quota.h"
  41 #include "rgrp.h"
  42 #include "trans.h"
  43 #include "util.h"
  44
  45 /**
  46  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  47  * @file: the file
  48  * @offset: the offset
  49  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  50  *
  51  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  52  * file's size.
  53  *
  54  * Returns: The new offset, or errno
  55  */
  56
  57 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
  58 {
  59         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  60         struct gfs2_holder i_gh;
  61         loff_t error;
  62
  63         switch (whence) {
  64         case SEEK_END:
  65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  66                                            &i_gh);
  67                 if (!error) {
  68                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  70                 }
  71                 break;
  72
  73         case SEEK_DATA:
  74                 error = gfs2_seek_data(file, offset);
  75                 break;
  76
  77         case SEEK_HOLE:
  78                 error = gfs2_seek_hole(file, offset);
  79                 break;
  80
  81         case SEEK_CUR:
  82         case SEEK_SET:
  83                 /*
  84                  * These don't reference inode->i_size and don't depend on the
  85                  * block mapping, so we don't need the glock.
  86                  */
  87                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  88                 break;
  89         default:
  90                 error = -EINVAL;
  91         }
  92
  93         return error;
  94 }
  95
  96 /**
  97  * gfs2_readdir - Iterator for a directory
  98  * @file: The directory to read from
  99  * @ctx: What to feed directory entries to
 100  *
 101  * Returns: errno
 102  */
 103
 104 static int gfs2_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 105 {
 106         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
 107         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
 108         struct gfs2_holder d_gh;
 109         int error;
 110
 111         error = gfs2_glock_nq_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 112         if (error)
 113                 return error;
 114
 115         error = gfs2_dir_read(dir, ctx, &file->f_ra);
 116
 117         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 118
 119         return error;
 120 }
 121
 122 /*
 123  * struct fsflag_gfs2flag
 124  *
 125  * The FS_JOURNAL_DATA_FL flag maps to GFS2_DIF_INHERIT_JDATA for directories,
 126  * and to GFS2_DIF_JDATA for non-directories.
 127  */
 128 static struct {
 129         u32 fsflag;
 130         u32 gfsflag;
 131 } fsflag_gfs2flag[] = {
 132         {FS_SYNC_FL, GFS2_DIF_SYNC},
 133         {FS_IMMUTABLE_FL, GFS2_DIF_IMMUTABLE},
 134         {FS_APPEND_FL, GFS2_DIF_APPENDONLY},
 135         {FS_NOATIME_FL, GFS2_DIF_NOATIME},
 136         {FS_INDEX_FL, GFS2_DIF_EXHASH},
 137         {FS_TOPDIR_FL, GFS2_DIF_TOPDIR},
 138         {FS_JOURNAL_DATA_FL, GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA},
 139 };
 140
 141 static inline u32 gfs2_gfsflags_to_fsflags(struct inode *inode, u32 gfsflags)
 142 {
 143         int i;
 144         u32 fsflags = 0;
 145
 146         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 147                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 148         else
 149                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_INHERIT_JDATA;
 150
 151         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++)
 152                 if (gfsflags & fsflag_gfs2flag[i].gfsflag)
 153                         fsflags |= fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 154         return fsflags;
 155 }
 156
 157 int gfs2_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 158 {
 159         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 160         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 161         struct gfs2_holder gh;
 162         int error;
 163         u32 fsflags;
 164
 165         if (d_is_special(dentry))
 166                 return -ENOTTY;
 167
 168         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 169         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 170         if (error)
 171                 goto out_uninit;
 172
 173         fsflags = gfs2_gfsflags_to_fsflags(inode, ip->i_diskflags);
 174
 175         fileattr_fill_flags(fa, fsflags);
 176
 177         gfs2_glock_dq(&gh);
 178 out_uninit:
 179         gfs2_holder_uninit(&gh);
 180         return error;
 181 }
 182
 183 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 184 {
 185         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 186         unsigned int flags = inode->i_flags;
 187
 188         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 189         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 190                 flags |= S_NOSEC;
 191         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 192                 flags |= S_IMMUTABLE;
 193         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 194                 flags |= S_APPEND;
 195         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 196                 flags |= S_NOATIME;
 197         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 198                 flags |= S_SYNC;
 199         inode->i_flags = flags;
 200 }
 201
 202 /* Flags that can be set by user space */
 203 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 204                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 205                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 206                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 207                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 210
 211 /**
 212  * do_gfs2_set_flags - set flags on an inode
 213  * @inode: The inode
 214  * @reqflags: The flags to set
 215  * @mask: Indicates which flags are valid
 216  *
 217  */
 218 static int do_gfs2_set_flags(struct inode *inode, u32 reqflags, u32 mask)
 219 {
 220         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 221         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 222         struct buffer_head *bh;
 223         struct gfs2_holder gh;
 224         int error;
 225         u32 new_flags, flags;
 226
 227         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 228         if (error)
 229                 return error;
 230
 231         error = 0;
 232         flags = ip->i_diskflags;
 233         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 234         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 235                 goto out;
 236
 237         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 238                 error = gfs2_permission(&init_user_ns, inode, MAY_WRITE);
 239                 if (error)
 240                         goto out;
 241         }
 242         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 243                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 244                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl,
 245                                        GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
 246                                        GFS2_LFC_SET_FLAGS);
 247                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 248                 if (error)
 249                         goto out;
 250                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 251                 if (error)
 252                         goto out;
 253                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 254                         gfs2_ordered_del_inode(ip);
 255         }
 256         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 257         if (error)
 258                 goto out;
 259         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 260         if (error)
 261                 goto out_trans_end;
 262         inode->i_ctime = current_time(inode);
 263         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 264         ip->i_diskflags = new_flags;
 265         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 266         brelse(bh);
 267         gfs2_set_inode_flags(inode);
 268         gfs2_set_aops(inode);
 269 out_trans_end:
 270         gfs2_trans_end(sdp);
 271 out:
 272         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 273         return error;
 274 }
 275
 276 int gfs2_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
 277                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 278 {
 279         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 280         u32 fsflags = fa->flags, gfsflags = 0;
 281         u32 mask;
 282         int i;
 283
 284         if (d_is_special(dentry))
 285                 return -ENOTTY;
 286
 287         if (fileattr_has_fsx(fa))
 288                 return -EOPNOTSUPP;
 289
 290         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++) {
 291                 if (fsflags & fsflag_gfs2flag[i].fsflag) {
 292                         fsflags &= ~fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 293                         gfsflags |= fsflag_gfs2flag[i].gfsflag;
 294                 }
 295         }
 296         if (fsflags || gfsflags & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 297                 return -EINVAL;
 298
 299         mask = GFS2_FLAGS_USER_SET;
 300         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 301                 mask &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 302         } else {
 303                 /* The GFS2_DIF_TOPDIR flag is only valid for directories. */
 304                 if (gfsflags & GFS2_DIF_TOPDIR)
 305                         return -EINVAL;
 306                 mask &= ~(GFS2_DIF_TOPDIR | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 307         }
 308
 309         return do_gfs2_set_flags(inode, gfsflags, mask);
 310 }
 311
 312 static int gfs2_getlabel(struct file *filp, char __user *label)
 313 {
 314         struct inode *inode = file_inode(filp);
 315         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 316
 317         if (copy_to_user(label, sdp->sd_sb.sb_locktable, GFS2_LOCKNAME_LEN))
 318                 return -EFAULT;
 319
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 324 {
 325         switch(cmd) {
 326         case FITRIM:
 327                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 328         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 329                 return gfs2_getlabel(filp, (char __user *)arg);
 330         }
 331
 332         return -ENOTTY;
 333 }
 334
 335 #ifdef CONFIG_COMPAT
 336 static long gfs2_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 337 {
 338         switch(cmd) {
 339         /* Keep this list in sync with gfs2_ioctl */
 340         case FITRIM:
 341         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 342                 break;
 343         default:
 344                 return -ENOIOCTLCMD;
 345         }
 346
 347         return gfs2_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 348 }
 349 #else
 350 #define gfs2_compat_ioctl NULL
 351 #endif
 352
 353 /**
 354  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 355  * @filep: The struct file
 356  * @offset: The file offset of the write
 357  * @size: The length of the write
 358  *
 359  * When we are about to do a write, this function records the total
 360  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 361  * about how many blocks will be required.
 362  *
 363  */
 364
 365 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 366 {
 367         struct inode *inode = file_inode(filep);
 368         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 369         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 370         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 371         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 372
 373         if (hint > atomic_read(&ip->i_sizehint))
 374                 atomic_set(&ip->i_sizehint, hint);
 375 }
 376
 377 /**
 378  * gfs2_allocate_page_backing - Allocate blocks for a write fault
 379  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 380  * @length: Size of the allocation
 381  *
 382  * We try to allocate all the blocks required for the page in one go.  This
 383  * might fail for various reasons, so we keep trying until all the blocks to
 384  * back this page are allocated.  If some of the blocks are already allocated,
 385  * that is ok too.
 386  */
 387 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page, unsigned int length)
 388 {
 389         u64 pos = page_offset(page);
 390
 391         do {
 392                 struct iomap iomap = { };
 393
 394                 if (gfs2_iomap_alloc(page->mapping->host, pos, length, &iomap))
 395                         return -EIO;
 396
 397                 if (length < iomap.length)
 398                         iomap.length = length;
 399                 length -= iomap.length;
 400                 pos += iomap.length;
 401         } while (length > 0);
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 /**
 407  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 408  * @vmf: The virtual memory fault containing the page to become writable
 409  *
 410  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 411  * blocks allocated on disk to back that page.
 412  */
 413
 414 static vm_fault_t gfs2_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 415 {
 416         struct page *page = vmf->page;
 417         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 418         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 419         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 420         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 421         u64 offset = page_offset(page);
 422         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 423         vm_fault_t ret = VM_FAULT_LOCKED;
 424         struct gfs2_holder gh;
 425         unsigned int length;
 426         loff_t size;
 427         int err;
 428
 429         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 430
 431         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 432         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 433         if (err) {
 434                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 435                 goto out_uninit;
 436         }
 437
 438         /* Check page index against inode size */
 439         size = i_size_read(inode);
 440         if (offset >= size) {
 441                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
 442                 goto out_unlock;
 443         }
 444
 445         /* Update file times before taking page lock */
 446         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 447
 448         /* page is wholly or partially inside EOF */
 449         if (size - offset < PAGE_SIZE)
 450                 length = size - offset;
 451         else
 452                 length = PAGE_SIZE;
 453
 454         gfs2_size_hint(vmf->vma->vm_file, offset, length);
 455
 456         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 457         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 458
 459         /*
 460          * iomap_writepage / iomap_writepages currently don't support inline
 461          * files, so always unstuff here.
 462          */
 463
 464         if (!gfs2_is_stuffed(ip) &&
 465             !gfs2_write_alloc_required(ip, offset, length)) {
 466                 lock_page(page);
 467                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 468                         ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 469                         unlock_page(page);
 470                 }
 471                 goto out_unlock;
 472         }
 473
 474         err = gfs2_rindex_update(sdp);
 475         if (err) {
 476                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 477                 goto out_unlock;
 478         }
 479
 480         gfs2_write_calc_reserv(ip, length, &data_blocks, &ind_blocks);
 481         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 482         err = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
 483         if (err) {
 484                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 485                 goto out_unlock;
 486         }
 487         err = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 488         if (err) {
 489                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 490                 goto out_quota_unlock;
 491         }
 492
 493         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 494         if (gfs2_is_jdata(ip))
 495                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 496         if (ind_blocks || data_blocks) {
 497                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 498                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 499         }
 500         err = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 501         if (err) {
 502                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 503                 goto out_trans_fail;
 504         }
 505
 506         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 507         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 508                 err = gfs2_unstuff_dinode(ip);
 509                 if (err) {
 510                         ret = block_page_mkwrite_return(err);
 511                         goto out_trans_end;
 512                 }
 513         }
 514
 515         lock_page(page);
 516         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 517          * with the glock demotion code.
 518          */
 519         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 520                 ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 521                 goto out_page_locked;
 522         }
 523
 524         err = gfs2_allocate_page_backing(page, length);
 525         if (err)
 526                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 527
 528 out_page_locked:
 529         if (ret != VM_FAULT_LOCKED)
 530                 unlock_page(page);
 531 out_trans_end:
 532         gfs2_trans_end(sdp);
 533 out_trans_fail:
 534         gfs2_inplace_release(ip);
 535 out_quota_unlock:
 536         gfs2_quota_unlock(ip);
 537 out_unlock:
 538         gfs2_glock_dq(&gh);
 539 out_uninit:
 540         gfs2_holder_uninit(&gh);
 541         if (ret == VM_FAULT_LOCKED) {
 542                 set_page_dirty(page);
 543                 wait_for_stable_page(page);
 544         }
 545         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 static vm_fault_t gfs2_fault(struct vm_fault *vmf)
 550 {
 551         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 552         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 553         struct gfs2_holder gh;
 554         vm_fault_t ret;
 555         int err;
 556
 557         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 558         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 559         if (err) {
 560                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 561                 goto out_uninit;
 562         }
 563         ret = filemap_fault(vmf);
 564         gfs2_glock_dq(&gh);
 565 out_uninit:
 566         gfs2_holder_uninit(&gh);
 567         return ret;
 568 }
 569
 570 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 571         .fault = gfs2_fault,
 572         .map_pages = filemap_map_pages,
 573         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 574 };
 575
 576 /**
 577  * gfs2_mmap
 578  * @file: The file to map
 579  * @vma: The VMA which described the mapping
 580  *
 581  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 582  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 583  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 584  *
 585  * Returns: 0
 586  */
 587
 588 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 589 {
 590         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 591
 592         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 593             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 594                 struct gfs2_holder i_gh;
 595                 int error;
 596
 597                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 598                                            &i_gh);
 599                 if (error)
 600                         return error;
 601                 /* grab lock to update inode */
 602                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 603                 file_accessed(file);
 604         }
 605         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 606
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 /**
 611  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
 612  * @inode: The inode being opened
 613  * @file: The file being opened
 614  *
 615  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
 616  * been called. We must always be called under a glock for regular
 617  * files, however. For other file types, it does not matter whether
 618  * we hold the glock or not.
 619  *
 620  * Returns: Error code or 0 for success
 621  */
 622
 623 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
 624 {
 625         struct gfs2_file *fp;
 626         int ret;
 627
 628         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
 629                 ret = generic_file_open(inode, file);
 630                 if (ret)
 631                         return ret;
 632         }
 633
 634         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
 635         if (!fp)
 636                 return -ENOMEM;
 637
 638         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 639
 640         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 641         file->private_data = fp;
 642         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 643                 ret = gfs2_qa_get(GFS2_I(inode));
 644                 if (ret)
 645                         goto fail;
 646         }
 647         return 0;
 648
 649 fail:
 650         kfree(file->private_data);
 651         file->private_data = NULL;
 652         return ret;
 653 }
 654
 655 /**
 656  * gfs2_open - open a file
 657  * @inode: the inode to open
 658  * @file: the struct file for this opening
 659  *
 660  * After atomic_open, this function is only used for opening files
 661  * which are already cached. We must still get the glock for regular
 662  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
 663  * file check which is in the common code. That is only an issue for
 664  * regular files though.
 665  *
 666  * Returns: errno
 667  */
 668
 669 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 670 {
 671         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 672         struct gfs2_holder i_gh;
 673         int error;
 674         bool need_unlock = false;
 675
 676         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 677                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 678                                            &i_gh);
 679                 if (error)
 680                         return error;
 681                 need_unlock = true;
 682         }
 683
 684         error = gfs2_open_common(inode, file);
 685
 686         if (need_unlock)
 687                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 688
 689         return error;
 690 }
 691
 692 /**
 693  * gfs2_release - called to close a struct file
 694  * @inode: the inode the struct file belongs to
 695  * @file: the struct file being closed
 696  *
 697  * Returns: errno
 698  */
 699
 700 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 701 {
 702         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 703
 704         kfree(file->private_data);
 705         file->private_data = NULL;
 706
 707         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 708                 if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
 709                         gfs2_rs_delete(ip);
 710                 gfs2_qa_put(ip);
 711         }
 712         return 0;
 713 }
 714
 715 /**
 716  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 717  * @file: the file that points to the dentry
 718  * @start: the start position in the file to sync
 719  * @end: the end position in the file to sync
 720  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 721  *
 722  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 723  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 724  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 725  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 726  * except in the data=writeback case.
 727  *
 728  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 729  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 730  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 731  * behaviour.
 732  *
 733  * Returns: errno
 734  */
 735
 736 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 737                       int datasync)
 738 {
 739         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 740         struct inode *inode = mapping->host;
 741         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY;
 742         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 743         int ret = 0, ret1 = 0;
 744
 745         if (mapping->nrpages) {
 746                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 747                 if (ret1 == -EIO)
 748                         return ret1;
 749         }
 750
 751         if (!gfs2_is_jdata(ip))
 752                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
 753         if (datasync)
 754                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 755
 756         if (sync_state) {
 757                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 758                 if (ret)
 759                         return ret;
 760                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 761                         ret = file_write_and_wait(file);
 762                 if (ret)
 763                         return ret;
 764                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 765         }
 766
 767         if (mapping->nrpages)
 768                 ret = file_fdatawait_range(file, start, end);
 769
 770         return ret ? ret : ret1;
 771 }
 772
 773 static inline bool should_fault_in_pages(struct iov_iter *i,
 774                                          struct kiocb *iocb,
 775                                          size_t *prev_count,
 776                                          size_t *window_size)
 777 {
 778         size_t count = iov_iter_count(i);
 779         size_t size, offs;
 780
 781         if (!count)
 782                 return false;
 783         if (!user_backed_iter(i))
 784                 return false;
 785
 786         /*
 787          * Try to fault in multiple pages initially.  When that doesn't result
 788          * in any progress, fall back to a single page.
 789          */
 790         size = PAGE_SIZE;
 791         offs = offset_in_page(iocb->ki_pos);
 792         if (*prev_count != count) {
 793                 size_t nr_dirtied;
 794
 795                 nr_dirtied = max(current->nr_dirtied_pause -
 796                                  current->nr_dirtied, 8);
 797                 size = min_t(size_t, SZ_1M, nr_dirtied << PAGE_SHIFT);
 798         }
 799
 800         *prev_count = count;
 801         *window_size = size - offs;
 802         return true;
 803 }
 804
 805 static ssize_t gfs2_file_direct_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 806                                      struct gfs2_holder *gh)
 807 {
 808         struct file *file = iocb->ki_filp;
 809         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 810         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 811         size_t read = 0;
 812         ssize_t ret;
 813
 814         /*
 815          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 816          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 817          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 818          * and retry.
 819          *
 820          * Unlike generic_file_read_iter, for reads, iomap_dio_rw can trigger
 821          * physical as well as manual page faults, and we need to disable both
 822          * kinds.
 823          *
 824          * For direct I/O, gfs2 takes the inode glock in deferred mode.  This
 825          * locking mode is compatible with other deferred holders, so multiple
 826          * processes and nodes can do direct I/O to a file at the same time.
 827          * There's no guarantee that reads or writes will be atomic.  Any
 828          * coordination among readers and writers needs to happen externally.
 829          */
 830
 831         if (!iov_iter_count(to))
 832                 return 0; /* skip atime */
 833
 834         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 835 retry:
 836         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 837         if (ret)
 838                 goto out_uninit;
 839         pagefault_disable();
 840         to->nofault = true;
 841         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 842                            IOMAP_DIO_PARTIAL, NULL, read);
 843         to->nofault = false;
 844         pagefault_enable();
 845         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 846                 goto out_unlock;
 847         /* No increment (+=) because iomap_dio_rw returns a cumulative value. */
 848         if (ret > 0)
 849                 read = ret;
 850
 851         if (should_fault_in_pages(to, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 852                 gfs2_glock_dq(gh);
 853                 window_size -= fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 854                 if (window_size)
 855                         goto retry;
 856         }
 857 out_unlock:
 858         if (gfs2_holder_queued(gh))
 859                 gfs2_glock_dq(gh);
 860 out_uninit:
 861         gfs2_holder_uninit(gh);
 862         /* User space doesn't expect partial success. */
 863         if (ret < 0)
 864                 return ret;
 865         return read;
 866 }
 867
 868 static ssize_t gfs2_file_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
 869                                       struct gfs2_holder *gh)
 870 {
 871         struct file *file = iocb->ki_filp;
 872         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 873         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 874         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 875         size_t written = 0;
 876         bool enough_retries;
 877         ssize_t ret;
 878
 879         /*
 880          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 881          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 882          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 883          * and retry.
 884          *
 885          * For writes, iomap_dio_rw only triggers manual page faults, so we
 886          * don't need to disable physical ones.
 887          */
 888
 889         /*
 890          * Deferred lock, even if its a write, since we do no allocation on
 891          * this path. All we need to change is the atime, and this lock mode
 892          * ensures that other nodes have flushed their buffered read caches
 893          * (i.e. their page cache entries for this inode). We do not,
 894          * unfortunately, have the option of only flushing a range like the
 895          * VFS does.
 896          */
 897         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 898 retry:
 899         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 900         if (ret)
 901                 goto out_uninit;
 902         /* Silently fall back to buffered I/O when writing beyond EOF */
 903         if (iocb->ki_pos + iov_iter_count(from) > i_size_read(&ip->i_inode))
 904                 goto out_unlock;
 905
 906         from->nofault = true;
 907         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 908                            IOMAP_DIO_PARTIAL, NULL, written);
 909         from->nofault = false;
 910         if (ret <= 0) {
 911                 if (ret == -ENOTBLK)
 912                         ret = 0;
 913                 if (ret != -EFAULT)
 914                         goto out_unlock;
 915         }
 916         /* No increment (+=) because iomap_dio_rw returns a cumulative value. */
 917         if (ret > 0)
 918                 written = ret;
 919
 920         enough_retries = prev_count == iov_iter_count(from) &&
 921                          window_size <= PAGE_SIZE;
 922         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 923                 gfs2_glock_dq(gh);
 924                 window_size -= fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
 925                 if (window_size) {
 926                         if (!enough_retries)
 927                                 goto retry;
 928                         /* fall back to buffered I/O */
 929                         ret = 0;
 930                 }
 931         }
 932 out_unlock:
 933         if (gfs2_holder_queued(gh))
 934                 gfs2_glock_dq(gh);
 935 out_uninit:
 936         gfs2_holder_uninit(gh);
 937         /* User space doesn't expect partial success. */
 938         if (ret < 0)
 939                 return ret;
 940         return written;
 941 }
 942
 943 static ssize_t gfs2_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
 944 {
 945         struct gfs2_inode *ip;
 946         struct gfs2_holder gh;
 947         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 948         size_t read = 0;
 949         ssize_t ret;
 950
 951         /*
 952          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 953          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 954          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 955          * and retry.
 956          */
 957
 958         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 959                 return gfs2_file_direct_read(iocb, to, &gh);
 960
 961         pagefault_disable();
 962         iocb->ki_flags |= IOCB_NOIO;
 963         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 964         iocb->ki_flags &= ~IOCB_NOIO;
 965         pagefault_enable();
 966         if (ret >= 0) {
 967                 if (!iov_iter_count(to))
 968                         return ret;
 969                 read = ret;
 970         } else if (ret != -EFAULT) {
 971                 if (ret != -EAGAIN)
 972                         return ret;
 973                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 974                         return ret;
 975         }
 976         ip = GFS2_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 977         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 978 retry:
 979         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 980         if (ret)
 981                 goto out_uninit;
 982         pagefault_disable();
 983         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 984         pagefault_enable();
 985         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 986                 goto out_unlock;
 987         if (ret > 0)
 988                 read += ret;
 989
 990         if (should_fault_in_pages(to, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 991                 gfs2_glock_dq(&gh);
 992                 window_size -= fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 993                 if (window_size)
 994                         goto retry;
 995         }
 996 out_unlock:
 997         if (gfs2_holder_queued(&gh))
 998                 gfs2_glock_dq(&gh);
 999 out_uninit:
1000         gfs2_holder_uninit(&gh);
1001         return read ? read : ret;
1002 }
1003
1004 static ssize_t gfs2_file_buffered_write(struct kiocb *iocb,
1005                                         struct iov_iter *from,
1006                                         struct gfs2_holder *gh)
1007 {
1008         struct file *file = iocb->ki_filp;
1009         struct inode *inode = file_inode(file);
1010         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1011         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1012         struct gfs2_holder *statfs_gh = NULL;
1013         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
1014         size_t orig_count = iov_iter_count(from);
1015         size_t written = 0;
1016         ssize_t ret;
1017
1018         /*
1019          * In this function, we disable page faults when we're holding the
1020          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
1021          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
1022          * and retry.
1023          */
1024
1025         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1026                 statfs_gh = kmalloc(sizeof(*statfs_gh), GFP_NOFS);
1027                 if (!statfs_gh)
1028                         return -ENOMEM;
1029         }
1030
1031         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, gh);
1032         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
1033 retry:
1034                 window_size -= fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
1035                 if (!window_size) {
1036                         ret = -EFAULT;
1037                         goto out_uninit;
1038                 }
1039                 from->count = min(from->count, window_size);
1040         }
1041         ret = gfs2_glock_nq(gh);
1042         if (ret)
1043                 goto out_uninit;
1044
1045         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1046                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1047
1048                 ret = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1049                                          GL_NOCACHE, statfs_gh);
1050                 if (ret)
1051                         goto out_unlock;
1052         }
1053
1054         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1055         pagefault_disable();
1056         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &gfs2_iomap_ops);
1057         pagefault_enable();
1058         current->backing_dev_info = NULL;
1059         if (ret > 0) {
1060                 iocb->ki_pos += ret;
1061                 written += ret;
1062         }
1063
1064         if (inode == sdp->sd_rindex)
1065                 gfs2_glock_dq_uninit(statfs_gh);
1066
1067         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
1068                 goto out_unlock;
1069
1070         from->count = orig_count - written;
1071         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
1072                 gfs2_glock_dq(gh);
1073                 goto retry;
1074         }
1075 out_unlock:
1076         if (gfs2_holder_queued(gh))
1077                 gfs2_glock_dq(gh);
1078 out_uninit:
1079         gfs2_holder_uninit(gh);
1080         kfree(statfs_gh);
1081         from->count = orig_count - written;
1082         return written ? written : ret;
1083 }
1084
1085 /**
1086  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
1087  * @iocb: The io context
1088  * @from: The data to write
1089  *
1090  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
1091  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
1092  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
1093  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
1094  *
1095  */
1096
1097 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1098 {
1099         struct file *file = iocb->ki_filp;
1100         struct inode *inode = file_inode(file);
1101         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1102         struct gfs2_holder gh;
1103         ssize_t ret;
1104
1105         gfs2_size_hint(file, iocb->ki_pos, iov_iter_count(from));
1106
1107         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1108                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
1109                 if (ret)
1110                         return ret;
1111                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1112         }
1113
1114         inode_lock(inode);
1115         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1116         if (ret <= 0)
1117                 goto out_unlock;
1118
1119         ret = file_remove_privs(file);
1120         if (ret)
1121                 goto out_unlock;
1122
1123         ret = file_update_time(file);
1124         if (ret)
1125                 goto out_unlock;
1126
1127         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1128                 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1129                 ssize_t buffered, ret2;
1130
1131                 ret = gfs2_file_direct_write(iocb, from, &gh);
1132                 if (ret < 0 || !iov_iter_count(from))
1133                         goto out_unlock;
1134
1135                 iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1136                 buffered = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1137                 if (unlikely(buffered <= 0)) {
1138                         if (!ret)
1139                                 ret = buffered;
1140                         goto out_unlock;
1141                 }
1142
1143                 /*
1144                  * We need to ensure that the page cache pages are written to
1145                  * disk and invalidated to preserve the expected O_DIRECT
1146                  * semantics.  If the writeback or invalidate fails, only report
1147                  * the direct I/O range as we don't know if the buffered pages
1148                  * made it to disk.
1149                  */
1150                 ret2 = generic_write_sync(iocb, buffered);
1151                 invalidate_mapping_pages(mapping,
1152                                 (iocb->ki_pos - buffered) >> PAGE_SHIFT,
1153                                 (iocb->ki_pos - 1) >> PAGE_SHIFT);
1154                 if (!ret || ret2 > 0)
1155                         ret += ret2;
1156         } else {
1157                 ret = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1158                 if (likely(ret > 0))
1159                         ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1160         }
1161
1162 out_unlock:
1163         inode_unlock(inode);
1164         return ret;
1165 }
1166
1167 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1168                            int mode)
1169 {
1170         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1171         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1172         loff_t end = offset + len;
1173         struct buffer_head *dibh;
1174         int error;
1175
1176         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1177         if (unlikely(error))
1178                 return error;
1179
1180         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1181
1182         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1183                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1184                 if (unlikely(error))
1185                         goto out;
1186         }
1187
1188         while (offset < end) {
1189                 struct iomap iomap = { };
1190
1191                 error = gfs2_iomap_alloc(inode, offset, end - offset, &iomap);
1192                 if (error)
1193                         goto out;
1194                 offset = iomap.offset + iomap.length;
1195                 if (!(iomap.flags & IOMAP_F_NEW))
1196                         continue;
1197                 error = sb_issue_zeroout(sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits,
1198                                          iomap.length >> inode->i_blkbits,
1199                                          GFP_NOFS);
1200                 if (error) {
1201                         fs_err(GFS2_SB(inode), "Failed to zero data buffers\n");
1202                         goto out;
1203                 }
1204         }
1205 out:
1206         brelse(dibh);
1207         return error;
1208 }
1209
1210 /**
1211  * calc_max_reserv() - Reverse of write_calc_reserv. Given a number of
1212  *                     blocks, determine how many bytes can be written.
1213  * @ip:          The inode in question.
1214  * @len:         Max cap of bytes. What we return in *len must be <= this.
1215  * @data_blocks: Compute and return the number of data blocks needed
1216  * @ind_blocks:  Compute and return the number of indirect blocks needed
1217  * @max_blocks:  The total blocks available to work with.
1218  *
1219  * Returns: void, but @len, @data_blocks and @ind_blocks are filled in.
1220  */
1221 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t *len,
1222                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks,
1223                             unsigned int max_blocks)
1224 {
1225         loff_t max = *len;
1226         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1227         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
1228
1229         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
1230                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
1231                 max_data -= tmp;
1232         }
1233
1234         *data_blocks = max_data;
1235         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
1236         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1237         if (*len > max) {
1238                 *len = max;
1239                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
1240         }
1241 }
1242
1243 static long __gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1244 {
1245         struct inode *inode = file_inode(file);
1246         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1247         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1248         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
1249         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1250         loff_t bytes, max_bytes, max_blks;
1251         int error;
1252         const loff_t pos = offset;
1253         const loff_t count = len;
1254         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
1255         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1256         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
1257
1258         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1259
1260         offset &= bsize_mask;
1261
1262         len = next - offset;
1263         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
1264         if (!bytes)
1265                 bytes = UINT_MAX;
1266         bytes &= bsize_mask;
1267         if (bytes == 0)
1268                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
1269
1270         gfs2_size_hint(file, offset, len);
1271
1272         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
1273         ap.min_target = data_blocks + ind_blocks;
1274
1275         while (len > 0) {
1276                 if (len < bytes)
1277                         bytes = len;
1278                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
1279                         len -= bytes;
1280                         offset += bytes;
1281                         continue;
1282                 }
1283
1284                 /* We need to determine how many bytes we can actually
1285                  * fallocate without exceeding quota or going over the
1286                  * end of the fs. We start off optimistically by assuming
1287                  * we can write max_bytes */
1288                 max_bytes = (len > max_chunk_size) ? max_chunk_size : len;
1289
1290                 /* Since max_bytes is most likely a theoretical max, we
1291                  * calculate a more realistic 'bytes' to serve as a good
1292                  * starting point for the number of bytes we may be able
1293                  * to write */
1294                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
1295                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1296
1297                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1298                 if (error)
1299                         return error;
1300                 /* ap.allowed tells us how many blocks quota will allow
1301                  * us to write. Check if this reduces max_blks */
1302                 max_blks = UINT_MAX;
1303                 if (ap.allowed)
1304                         max_blks = ap.allowed;
1305
1306                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1307                 if (error)
1308                         goto out_qunlock;
1309
1310                 /* check if the selected rgrp limits our max_blks further */
1311                 if (ip->i_res.rs_reserved < max_blks)
1312                         max_blks = ip->i_res.rs_reserved;
1313
1314                 /* Almost done. Calculate bytes that can be written using
1315                  * max_blks. We also recompute max_bytes, data_blocks and
1316                  * ind_blocks */
1317                 calc_max_reserv(ip, &max_bytes, &data_blocks,
1318                                 &ind_blocks, max_blks);
1319
1320                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
1321                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1322                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1323                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
1324
1325                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1326                                          PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits);
1327                 if (error)
1328                         goto out_trans_fail;
1329
1330                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
1331                 gfs2_trans_end(sdp);
1332
1333                 if (error)
1334                         goto out_trans_fail;
1335
1336                 len -= max_bytes;
1337                 offset += max_bytes;
1338                 gfs2_inplace_release(ip);
1339                 gfs2_quota_unlock(ip);
1340         }
1341
1342         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && (pos + count) > inode->i_size)
1343                 i_size_write(inode, pos + count);
1344         file_update_time(file);
1345         mark_inode_dirty(inode);
1346
1347         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
1348                 return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
1349                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
1350         return 0;
1351
1352 out_trans_fail:
1353         gfs2_inplace_release(ip);
1354 out_qunlock:
1355         gfs2_quota_unlock(ip);
1356         return error;
1357 }
1358
1359 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1360 {
1361         struct inode *inode = file_inode(file);
1362         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1363         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1364         struct gfs2_holder gh;
1365         int ret;
1366
1367         if (mode & ~(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1368                 return -EOPNOTSUPP;
1369         /* fallocate is needed by gfs2_grow to reserve space in the rindex */
1370         if (gfs2_is_jdata(ip) && inode != sdp->sd_rindex)
1371                 return -EOPNOTSUPP;
1372
1373         inode_lock(inode);
1374
1375         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1376         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
1377         if (ret)
1378                 goto out_uninit;
1379
1380         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1381             (offset + len) > inode->i_size) {
1382                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
1383                 if (ret)
1384                         goto out_unlock;
1385         }
1386
1387         ret = get_write_access(inode);
1388         if (ret)
1389                 goto out_unlock;
1390
1391         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1392                 ret = __gfs2_punch_hole(file, offset, len);
1393         } else {
1394                 ret = __gfs2_fallocate(file, mode, offset, len);
1395                 if (ret)
1396                         gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1397         }
1398
1399         put_write_access(inode);
1400 out_unlock:
1401         gfs2_glock_dq(&gh);
1402 out_uninit:
1403         gfs2_holder_uninit(&gh);
1404         inode_unlock(inode);
1405         return ret;
1406 }
1407
1408 static ssize_t gfs2_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
1409                                       struct file *out, loff_t *ppos,
1410                                       size_t len, unsigned int flags)
1411 {
1412         ssize_t ret;
1413
1414         gfs2_size_hint(out, *ppos, len);
1415
1416         ret = iter_file_splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
1417         return ret;
1418 }
1419
1420 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
1421
1422 /**
1423  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
1424  * @file: the file pointer
1425  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1426  * @fl: type and range of lock
1427  *
1428  * Returns: errno
1429  */
1430
1431 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1432 {
1433         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1434         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1435         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1436
1437         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
1438                 return -ENOLCK;
1439         if (cmd == F_CANCELLK) {
1440                 /* Hack: */
1441                 cmd = F_SETLK;
1442                 fl->fl_type = F_UNLCK;
1443         }
1444         if (unlikely(gfs2_withdrawn(sdp))) {
1445                 if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1446                         locks_lock_file_wait(file, fl);
1447                 return -EIO;
1448         }
1449         if (IS_GETLK(cmd))
1450                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1451         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1452                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1453         else
1454                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1455 }
1456
1457 static void __flock_holder_uninit(struct file *file, struct gfs2_holder *fl_gh)
1458 {
1459         struct gfs2_glock *gl = fl_gh->gh_gl;
1460
1461         /*
1462          * Make sure gfs2_glock_put() won't sleep under the file->f_lock
1463          * spinlock.
1464          */
1465
1466         gfs2_glock_hold(gl);
1467         spin_lock(&file->f_lock);
1468         gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1469         spin_unlock(&file->f_lock);
1470         gfs2_glock_put(gl);
1471 }
1472
1473 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1474 {
1475         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1476         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1477         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
1478         struct gfs2_glock *gl;
1479         unsigned int state;
1480         u16 flags;
1481         int error = 0;
1482         int sleeptime;
1483
1484         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1485         flags = GL_EXACT | GL_NOPID;
1486         if (!IS_SETLKW(cmd))
1487                 flags |= LM_FLAG_TRY_1CB;
1488
1489         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1490
1491         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1492                 struct file_lock request;
1493                 if (fl_gh->gh_state == state)
1494                         goto out;
1495                 locks_init_lock(&request);
1496                 request.fl_type = F_UNLCK;
1497                 request.fl_flags = FL_FLOCK;
1498                 locks_lock_file_wait(file, &request);
1499                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1500                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1501         } else {
1502                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1503                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1504                 if (error)
1505                         goto out;
1506                 spin_lock(&file->f_lock);
1507                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1508                 spin_unlock(&file->f_lock);
1509                 gfs2_glock_put(gl);
1510         }
1511         for (sleeptime = 1; sleeptime <= 4; sleeptime <<= 1) {
1512                 error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1513                 if (error != GLR_TRYFAILED)
1514                         break;
1515                 fl_gh->gh_flags &= ~LM_FLAG_TRY_1CB;
1516                 fl_gh->gh_flags |= LM_FLAG_TRY;
1517                 msleep(sleeptime);
1518         }
1519         if (error) {
1520                 __flock_holder_uninit(file, fl_gh);
1521                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1522                         error = -EAGAIN;
1523         } else {
1524                 error = locks_lock_file_wait(file, fl);
1525                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1526         }
1527
1528 out:
1529         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1530         return error;
1531 }
1532
1533 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1534 {
1535         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1536         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1537
1538         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1539         locks_lock_file_wait(file, fl);
1540         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1541                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1542                 __flock_holder_uninit(file, fl_gh);
1543         }
1544         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1545 }
1546
1547 /**
1548  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1549  * @file: the file pointer
1550  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1551  * @fl: type and range of lock
1552  *
1553  * Returns: errno
1554  */
1555
1556 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1557 {
1558         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1559                 return -ENOLCK;
1560
1561         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1562                 do_unflock(file, fl);
1563                 return 0;
1564         } else {
1565                 return do_flock(file, cmd, fl);
1566         }
1567 }
1568
1569 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1570         .llseek         = gfs2_llseek,
1571         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1572         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1573         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1574         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1575         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1576         .mmap           = gfs2_mmap,
1577         .open           = gfs2_open,
1578         .release        = gfs2_release,
1579         .fsync          = gfs2_fsync,
1580         .lock           = gfs2_lock,
1581         .flock          = gfs2_flock,
1582         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1583         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1584         .setlease       = simple_nosetlease,
1585         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1586 };
1587
1588 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1589         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1590         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1591         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1592         .open           = gfs2_open,
1593         .release        = gfs2_release,
1594         .fsync          = gfs2_fsync,
1595         .lock           = gfs2_lock,
1596         .flock          = gfs2_flock,
1597         .llseek         = default_llseek,
1598 };
1599
1600 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1601
1602 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1603         .llseek         = gfs2_llseek,
1604         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1605         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1606         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1607         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1608         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1609         .mmap           = gfs2_mmap,
1610         .open           = gfs2_open,
1611         .release        = gfs2_release,
1612         .fsync          = gfs2_fsync,
1613         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1614         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1615         .setlease       = generic_setlease,
1616         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1617 };
1618
1619 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1620         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1621         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1622         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1623         .open           = gfs2_open,
1624         .release        = gfs2_release,
1625         .fsync          = gfs2_fsync,
1626         .llseek         = default_llseek,
1627 };
1628