GNU Linux-libre 4.19.211-gnu1
[releases.git] / fs / gfs2 / file.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/pagemap.h>
15 #include <linux/uio.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/mount.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
21 #include <linux/falloc.h>
22 #include <linux/swap.h>
23 #include <linux/crc32.h>
24 #include <linux/writeback.h>
25 #include <linux/uaccess.h>
26 #include <linux/dlm.h>
27 #include <linux/dlm_plock.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/backing-dev.h>
30
31 #include "gfs2.h"
32 #include "incore.h"
33 #include "bmap.h"
34 #include "aops.h"
35 #include "dir.h"
36 #include "glock.h"
37 #include "glops.h"
38 #include "inode.h"
39 #include "log.h"
40 #include "meta_io.h"
41 #include "quota.h"
42 #include "rgrp.h"
43 #include "trans.h"
44 #include "util.h"
45
46 /**
47  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
48  * @file: the file
49  * @offset: the offset
50  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
51  *
52  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
53  * file's size.
54  *
55  * Returns: The new offset, or errno
56  */
57
58 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
59 {
60         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
61         struct gfs2_holder i_gh;
62         loff_t error;
63
64         switch (whence) {
65         case SEEK_END:
66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
67                                            &i_gh);
68                 if (!error) {
69                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
71                 }
72                 break;
73
74         case SEEK_DATA:
75                 error = gfs2_seek_data(file, offset);
76                 break;
77
78         case SEEK_HOLE:
79                 error = gfs2_seek_hole(file, offset);
80                 break;
81
82         case SEEK_CUR:
83         case SEEK_SET:
84                 /*
85                  * These don't reference inode->i_size and don't depend on the
86                  * block mapping, so we don't need the glock.
87                  */
88                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
89                 break;
90         default:
91                 error = -EINVAL;
92         }
93
94         return error;
95 }
96
97 /**
98  * gfs2_readdir - Iterator for a directory
99  * @file: The directory to read from
100  * @ctx: What to feed directory entries to
101  *
102  * Returns: errno
103  */
104
105 static int gfs2_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
106 {
107         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
108         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
109         struct gfs2_holder d_gh;
110         int error;
111
112         error = gfs2_glock_nq_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
113         if (error)
114                 return error;
115
116         error = gfs2_dir_read(dir, ctx, &file->f_ra);
117
118         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
119
120         return error;
121 }
122
123 /**
124  * fsflag_gfs2flag
125  *
126  * The FS_JOURNAL_DATA_FL flag maps to GFS2_DIF_INHERIT_JDATA for directories,
127  * and to GFS2_DIF_JDATA for non-directories.
128  */
129 static struct {
130         u32 fsflag;
131         u32 gfsflag;
132 } fsflag_gfs2flag[] = {
133         {FS_SYNC_FL, GFS2_DIF_SYNC},
134         {FS_IMMUTABLE_FL, GFS2_DIF_IMMUTABLE},
135         {FS_APPEND_FL, GFS2_DIF_APPENDONLY},
136         {FS_NOATIME_FL, GFS2_DIF_NOATIME},
137         {FS_INDEX_FL, GFS2_DIF_EXHASH},
138         {FS_TOPDIR_FL, GFS2_DIF_TOPDIR},
139         {FS_JOURNAL_DATA_FL, GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA},
140 };
141
142 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
143 {
144         struct inode *inode = file_inode(filp);
145         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
146         struct gfs2_holder gh;
147         int i, error;
148         u32 gfsflags, fsflags = 0;
149
150         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
151         error = gfs2_glock_nq(&gh);
152         if (error)
153                 goto out_uninit;
154
155         gfsflags = ip->i_diskflags;
156         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
157                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_JDATA;
158         else
159                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_INHERIT_JDATA;
160         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++)
161                 if (gfsflags & fsflag_gfs2flag[i].gfsflag)
162                         fsflags |= fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
163
164         if (put_user(fsflags, ptr))
165                 error = -EFAULT;
166
167         gfs2_glock_dq(&gh);
168 out_uninit:
169         gfs2_holder_uninit(&gh);
170         return error;
171 }
172
173 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
174 {
175         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
176         unsigned int flags = inode->i_flags;
177
178         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
179         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
180                 flags |= S_NOSEC;
181         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
182                 flags |= S_IMMUTABLE;
183         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
184                 flags |= S_APPEND;
185         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
186                 flags |= S_NOATIME;
187         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
188                 flags |= S_SYNC;
189         inode->i_flags = flags;
190 }
191
192 /* Flags that can be set by user space */
193 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
194                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
195                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
196                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
197                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
198                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
199                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
200
201 /**
202  * do_gfs2_set_flags - set flags on an inode
203  * @filp: file pointer
204  * @reqflags: The flags to set
205  * @mask: Indicates which flags are valid
206  *
207  */
208 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
209 {
210         struct inode *inode = file_inode(filp);
211         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
212         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
213         struct buffer_head *bh;
214         struct gfs2_holder gh;
215         int error;
216         u32 new_flags, flags;
217
218         error = mnt_want_write_file(filp);
219         if (error)
220                 return error;
221
222         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
223         if (error)
224                 goto out_drop_write;
225
226         error = -EACCES;
227         if (!inode_owner_or_capable(inode))
228                 goto out;
229
230         error = 0;
231         flags = ip->i_diskflags;
232         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
233         if ((new_flags ^ flags) == 0)
234                 goto out;
235
236         error = -EPERM;
237         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
238                 goto out;
239         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
240                 goto out;
241         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
242             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
243                 goto out;
244         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
245                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
246                 if (error)
247                         goto out;
248         }
249         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
250                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
251                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl,
252                                        GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
253                                        GFS2_LFC_SET_FLAGS);
254                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
255                 if (error)
256                         goto out;
257                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
258                 if (error)
259                         goto out;
260                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
261                         gfs2_ordered_del_inode(ip);
262         }
263         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
264         if (error)
265                 goto out;
266         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
267         if (error)
268                 goto out_trans_end;
269         inode->i_ctime = current_time(inode);
270         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
271         ip->i_diskflags = new_flags;
272         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
273         brelse(bh);
274         gfs2_set_inode_flags(inode);
275         gfs2_set_aops(inode);
276 out_trans_end:
277         gfs2_trans_end(sdp);
278 out:
279         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
280 out_drop_write:
281         mnt_drop_write_file(filp);
282         return error;
283 }
284
285 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
286 {
287         struct inode *inode = file_inode(filp);
288         u32 fsflags, gfsflags = 0;
289         u32 mask;
290         int i;
291
292         if (get_user(fsflags, ptr))
293                 return -EFAULT;
294
295         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++) {
296                 if (fsflags & fsflag_gfs2flag[i].fsflag) {
297                         fsflags &= ~fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
298                         gfsflags |= fsflag_gfs2flag[i].gfsflag;
299                 }
300         }
301         if (fsflags || gfsflags & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
302                 return -EINVAL;
303
304         mask = GFS2_FLAGS_USER_SET;
305         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
306                 mask &= ~GFS2_DIF_JDATA;
307         } else {
308                 /* The GFS2_DIF_TOPDIR flag is only valid for directories. */
309                 if (gfsflags & GFS2_DIF_TOPDIR)
310                         return -EINVAL;
311                 mask &= ~(GFS2_DIF_TOPDIR | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
312         }
313
314         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, mask);
315 }
316
317 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
318 {
319         switch(cmd) {
320         case FS_IOC_GETFLAGS:
321                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
322         case FS_IOC_SETFLAGS:
323                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
324         case FITRIM:
325                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
326         }
327         return -ENOTTY;
328 }
329
330 /**
331  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
332  * @filep: The struct file
333  * @offset: The file offset of the write
334  * @size: The length of the write
335  *
336  * When we are about to do a write, this function records the total
337  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
338  * about how many blocks will be required.
339  *
340  */
341
342 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
343 {
344         struct inode *inode = file_inode(filep);
345         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
346         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
347         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
348         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
349
350         if (hint > atomic_read(&ip->i_res.rs_sizehint))
351                 atomic_set(&ip->i_res.rs_sizehint, hint);
352 }
353
354 /**
355  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
356  * @page: The (locked) page to allocate backing for
357  *
358  * We try to allocate all the blocks required for the page in
359  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
360  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
361  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
362  */
363
364 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
365 {
366         struct inode *inode = page->mapping->host;
367         struct buffer_head bh;
368         unsigned long size = PAGE_SIZE;
369         u64 lblock = page->index << (PAGE_SHIFT - inode->i_blkbits);
370
371         do {
372                 bh.b_state = 0;
373                 bh.b_size = size;
374                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
375                 if (!buffer_mapped(&bh))
376                         return -EIO;
377                 size -= bh.b_size;
378                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
379         } while(size > 0);
380         return 0;
381 }
382
383 /**
384  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
385  * @vma: The virtual memory area
386  * @vmf: The virtual memory fault containing the page to become writable
387  *
388  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
389  * blocks allocated on disk to back that page.
390  */
391
392 static vm_fault_t gfs2_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
393 {
394         struct page *page = vmf->page;
395         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
396         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
397         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
398         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
399         unsigned long last_index;
400         u64 pos = page->index << PAGE_SHIFT;
401         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
402         struct gfs2_holder gh;
403         loff_t size;
404         int ret;
405
406         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
407
408         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
409         if (ret)
410                 goto out;
411
412         gfs2_size_hint(vmf->vma->vm_file, pos, PAGE_SIZE);
413
414         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
415         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
416         if (ret)
417                 goto out_uninit;
418
419         /* Update file times before taking page lock */
420         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
421
422         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
423         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
424
425         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_SIZE)) {
426                 lock_page(page);
427                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
428                         ret = -EAGAIN;
429                         unlock_page(page);
430                 }
431                 goto out_unlock;
432         }
433
434         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
435         if (ret)
436                 goto out_unlock;
437
438         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
439         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
440         ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
441         if (ret)
442                 goto out_unlock;
443         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
444         if (ret)
445                 goto out_quota_unlock;
446
447         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
448         if (gfs2_is_jdata(ip))
449                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
450         if (ind_blocks || data_blocks) {
451                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
452                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
453         }
454         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
455         if (ret)
456                 goto out_trans_fail;
457
458         lock_page(page);
459         ret = -EINVAL;
460         size = i_size_read(inode);
461         last_index = (size - 1) >> PAGE_SHIFT;
462         /* Check page index against inode size */
463         if (size == 0 || (page->index > last_index))
464                 goto out_trans_end;
465
466         ret = -EAGAIN;
467         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
468          * with the glock demotion code.
469          */
470         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
471                 goto out_trans_end;
472
473         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
474         ret = 0;
475         if (gfs2_is_stuffed(ip))
476                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
477         if (ret == 0)
478                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
479
480 out_trans_end:
481         if (ret)
482                 unlock_page(page);
483         gfs2_trans_end(sdp);
484 out_trans_fail:
485         gfs2_inplace_release(ip);
486 out_quota_unlock:
487         gfs2_quota_unlock(ip);
488 out_unlock:
489         gfs2_glock_dq(&gh);
490 out_uninit:
491         gfs2_holder_uninit(&gh);
492         if (ret == 0) {
493                 set_page_dirty(page);
494                 wait_for_stable_page(page);
495         }
496 out:
497         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
498         return block_page_mkwrite_return(ret);
499 }
500
501 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
502         .fault = filemap_fault,
503         .map_pages = filemap_map_pages,
504         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
505 };
506
507 /**
508  * gfs2_mmap -
509  * @file: The file to map
510  * @vma: The VMA which described the mapping
511  *
512  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
513  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
514  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
515  *
516  * Returns: 0
517  */
518
519 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
520 {
521         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
522
523         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
524             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
525                 struct gfs2_holder i_gh;
526                 int error;
527
528                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
529                                            &i_gh);
530                 if (error)
531                         return error;
532                 /* grab lock to update inode */
533                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
534                 file_accessed(file);
535         }
536         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
537
538         return 0;
539 }
540
541 /**
542  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
543  * @inode: The inode being opened
544  * @file: The file being opened
545  *
546  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
547  * been called. We must always be called under a glock for regular
548  * files, however. For other file types, it does not matter whether
549  * we hold the glock or not.
550  *
551  * Returns: Error code or 0 for success
552  */
553
554 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
555 {
556         struct gfs2_file *fp;
557         int ret;
558
559         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
560                 ret = generic_file_open(inode, file);
561                 if (ret)
562                         return ret;
563         }
564
565         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
566         if (!fp)
567                 return -ENOMEM;
568
569         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
570
571         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
572         file->private_data = fp;
573         return 0;
574 }
575
576 /**
577  * gfs2_open - open a file
578  * @inode: the inode to open
579  * @file: the struct file for this opening
580  *
581  * After atomic_open, this function is only used for opening files
582  * which are already cached. We must still get the glock for regular
583  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
584  * file check which is in the common code. That is only an issue for
585  * regular files though.
586  *
587  * Returns: errno
588  */
589
590 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
591 {
592         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
593         struct gfs2_holder i_gh;
594         int error;
595         bool need_unlock = false;
596
597         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
598                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
599                                            &i_gh);
600                 if (error)
601                         return error;
602                 need_unlock = true;
603         }
604
605         error = gfs2_open_common(inode, file);
606
607         if (need_unlock)
608                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
609
610         return error;
611 }
612
613 /**
614  * gfs2_release - called to close a struct file
615  * @inode: the inode the struct file belongs to
616  * @file: the struct file being closed
617  *
618  * Returns: errno
619  */
620
621 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
622 {
623         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
624
625         kfree(file->private_data);
626         file->private_data = NULL;
627
628         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
629                 return 0;
630
631         gfs2_rsqa_delete(ip, &inode->i_writecount);
632         return 0;
633 }
634
635 /**
636  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
637  * @file: the file that points to the dentry
638  * @start: the start position in the file to sync
639  * @end: the end position in the file to sync
640  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
641  *
642  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
643  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
644  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
645  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
646  * except in the data=writeback case.
647  *
648  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
649  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
650  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
651  * behaviour.
652  *
653  * Returns: errno
654  */
655
656 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
657                       int datasync)
658 {
659         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
660         struct inode *inode = mapping->host;
661         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY_ALL;
662         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
663         int ret = 0, ret1 = 0;
664
665         if (mapping->nrpages) {
666                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
667                 if (ret1 == -EIO)
668                         return ret1;
669         }
670
671         if (!gfs2_is_jdata(ip))
672                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
673         if (datasync)
674                 sync_state &= ~(I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_TIME);
675
676         if (sync_state) {
677                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
678                 if (ret)
679                         return ret;
680                 if (gfs2_is_jdata(ip))
681                         ret = file_write_and_wait(file);
682                 if (ret)
683                         return ret;
684                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
685         }
686
687         if (mapping->nrpages)
688                 ret = file_fdatawait_range(file, start, end);
689
690         return ret ? ret : ret1;
691 }
692
693 static ssize_t gfs2_file_direct_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
694 {
695         struct file *file = iocb->ki_filp;
696         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
697         size_t count = iov_iter_count(to);
698         struct gfs2_holder gh;
699         ssize_t ret;
700
701         if (!count)
702                 return 0; /* skip atime */
703
704         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, &gh);
705         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
706         if (ret)
707                 goto out_uninit;
708
709         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &gfs2_iomap_ops, NULL);
710
711         gfs2_glock_dq(&gh);
712 out_uninit:
713         gfs2_holder_uninit(&gh);
714         return ret;
715 }
716
717 static ssize_t gfs2_file_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
718 {
719         struct file *file = iocb->ki_filp;
720         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
721         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
722         size_t len = iov_iter_count(from);
723         loff_t offset = iocb->ki_pos;
724         struct gfs2_holder gh;
725         ssize_t ret;
726
727         /*
728          * Deferred lock, even if its a write, since we do no allocation on
729          * this path. All we need to change is the atime, and this lock mode
730          * ensures that other nodes have flushed their buffered read caches
731          * (i.e. their page cache entries for this inode). We do not,
732          * unfortunately, have the option of only flushing a range like the
733          * VFS does.
734          */
735         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, &gh);
736         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
737         if (ret)
738                 goto out_uninit;
739
740         /* Silently fall back to buffered I/O when writing beyond EOF */
741         if (offset + len > i_size_read(&ip->i_inode))
742                 goto out;
743
744         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &gfs2_iomap_ops, NULL);
745
746 out:
747         gfs2_glock_dq(&gh);
748 out_uninit:
749         gfs2_holder_uninit(&gh);
750         return ret;
751 }
752
753 static ssize_t gfs2_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
754 {
755         ssize_t ret;
756
757         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
758                 ret = gfs2_file_direct_read(iocb, to);
759                 if (likely(ret != -ENOTBLK))
760                         return ret;
761                 iocb->ki_flags &= ~IOCB_DIRECT;
762         }
763         return generic_file_read_iter(iocb, to);
764 }
765
766 /**
767  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
768  * @iocb: The io context
769  * @from: The data to write
770  *
771  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
772  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
773  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
774  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
775  *
776  */
777
778 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
779 {
780         struct file *file = iocb->ki_filp;
781         struct inode *inode = file_inode(file);
782         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
783         ssize_t ret;
784
785         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
786         if (ret)
787                 return ret;
788
789         gfs2_size_hint(file, iocb->ki_pos, iov_iter_count(from));
790
791         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
792                 struct gfs2_holder gh;
793
794                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
795                 if (ret)
796                         return ret;
797                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
798         }
799
800         inode_lock(inode);
801         ret = generic_write_checks(iocb, from);
802         if (ret <= 0)
803                 goto out_unlock;
804
805         ret = file_remove_privs(file);
806         if (ret)
807                 goto out_unlock;
808
809         ret = file_update_time(file);
810         if (ret)
811                 goto out_unlock;
812
813         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
814                 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
815                 ssize_t buffered, ret2;
816
817                 ret = gfs2_file_direct_write(iocb, from);
818                 if (ret < 0 || !iov_iter_count(from))
819                         goto out_unlock;
820
821                 iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
822                 current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
823                 buffered = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &gfs2_iomap_ops);
824                 current->backing_dev_info = NULL;
825                 if (unlikely(buffered <= 0)) {
826                         if (!ret)
827                                 ret = buffered;
828                         goto out_unlock;
829                 }
830
831                 /*
832                  * We need to ensure that the page cache pages are written to
833                  * disk and invalidated to preserve the expected O_DIRECT
834                  * semantics.  If the writeback or invalidate fails, only report
835                  * the direct I/O range as we don't know if the buffered pages
836                  * made it to disk.
837                  */
838                 iocb->ki_pos += buffered;
839                 ret2 = generic_write_sync(iocb, buffered);
840                 invalidate_mapping_pages(mapping,
841                                 (iocb->ki_pos - buffered) >> PAGE_SHIFT,
842                                 (iocb->ki_pos - 1) >> PAGE_SHIFT);
843                 if (!ret || ret2 > 0)
844                         ret += ret2;
845         } else {
846                 current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
847                 ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &gfs2_iomap_ops);
848                 current->backing_dev_info = NULL;
849                 if (likely(ret > 0)) {
850                         iocb->ki_pos += ret;
851                         ret = generic_write_sync(iocb, ret);
852                 }
853         }
854
855 out_unlock:
856         inode_unlock(inode);
857         return ret;
858 }
859
860 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
861                            int mode)
862 {
863         struct super_block *sb = inode->i_sb;
864         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
865         loff_t end = offset + len;
866         struct buffer_head *dibh;
867         int error;
868
869         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
870         if (unlikely(error))
871                 return error;
872
873         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
874
875         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
876                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
877                 if (unlikely(error))
878                         goto out;
879         }
880
881         while (offset < end) {
882                 struct iomap iomap = { };
883
884                 error = gfs2_iomap_get_alloc(inode, offset, end - offset,
885                                              &iomap);
886                 if (error)
887                         goto out;
888                 offset = iomap.offset + iomap.length;
889                 if (!(iomap.flags & IOMAP_F_NEW))
890                         continue;
891                 error = sb_issue_zeroout(sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits,
892                                          iomap.length >> inode->i_blkbits,
893                                          GFP_NOFS);
894                 if (error) {
895                         fs_err(GFS2_SB(inode), "Failed to zero data buffers\n");
896                         goto out;
897                 }
898         }
899 out:
900         brelse(dibh);
901         return error;
902 }
903 /**
904  * calc_max_reserv() - Reverse of write_calc_reserv. Given a number of
905  *                     blocks, determine how many bytes can be written.
906  * @ip:          The inode in question.
907  * @len:         Max cap of bytes. What we return in *len must be <= this.
908  * @data_blocks: Compute and return the number of data blocks needed
909  * @ind_blocks:  Compute and return the number of indirect blocks needed
910  * @max_blocks:  The total blocks available to work with.
911  *
912  * Returns: void, but @len, @data_blocks and @ind_blocks are filled in.
913  */
914 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t *len,
915                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks,
916                             unsigned int max_blocks)
917 {
918         loff_t max = *len;
919         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
920         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
921
922         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
923                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
924                 max_data -= tmp;
925         }
926
927         *data_blocks = max_data;
928         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
929         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
930         if (*len > max) {
931                 *len = max;
932                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
933         }
934 }
935
936 static long __gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
937 {
938         struct inode *inode = file_inode(file);
939         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
940         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
941         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
942         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
943         loff_t bytes, max_bytes, max_blks;
944         int error;
945         const loff_t pos = offset;
946         const loff_t count = len;
947         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
948         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
949         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
950
951         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
952
953         offset &= bsize_mask;
954
955         len = next - offset;
956         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
957         if (!bytes)
958                 bytes = UINT_MAX;
959         bytes &= bsize_mask;
960         if (bytes == 0)
961                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
962
963         gfs2_size_hint(file, offset, len);
964
965         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
966         ap.min_target = data_blocks + ind_blocks;
967
968         while (len > 0) {
969                 if (len < bytes)
970                         bytes = len;
971                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
972                         len -= bytes;
973                         offset += bytes;
974                         continue;
975                 }
976
977                 /* We need to determine how many bytes we can actually
978                  * fallocate without exceeding quota or going over the
979                  * end of the fs. We start off optimistically by assuming
980                  * we can write max_bytes */
981                 max_bytes = (len > max_chunk_size) ? max_chunk_size : len;
982
983                 /* Since max_bytes is most likely a theoretical max, we
984                  * calculate a more realistic 'bytes' to serve as a good
985                  * starting point for the number of bytes we may be able
986                  * to write */
987                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
988                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
989
990                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
991                 if (error)
992                         return error;
993                 /* ap.allowed tells us how many blocks quota will allow
994                  * us to write. Check if this reduces max_blks */
995                 max_blks = UINT_MAX;
996                 if (ap.allowed)
997                         max_blks = ap.allowed;
998
999                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1000                 if (error)
1001                         goto out_qunlock;
1002
1003                 /* check if the selected rgrp limits our max_blks further */
1004                 if (ap.allowed && ap.allowed < max_blks)
1005                         max_blks = ap.allowed;
1006
1007                 /* Almost done. Calculate bytes that can be written using
1008                  * max_blks. We also recompute max_bytes, data_blocks and
1009                  * ind_blocks */
1010                 calc_max_reserv(ip, &max_bytes, &data_blocks,
1011                                 &ind_blocks, max_blks);
1012
1013                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
1014                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1015                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1016                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
1017
1018                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1019                                          PAGE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
1020                 if (error)
1021                         goto out_trans_fail;
1022
1023                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
1024                 gfs2_trans_end(sdp);
1025
1026                 if (error)
1027                         goto out_trans_fail;
1028
1029                 len -= max_bytes;
1030                 offset += max_bytes;
1031                 gfs2_inplace_release(ip);
1032                 gfs2_quota_unlock(ip);
1033         }
1034
1035         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && (pos + count) > inode->i_size) {
1036                 i_size_write(inode, pos + count);
1037                 file_update_time(file);
1038                 mark_inode_dirty(inode);
1039         }
1040
1041         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
1042                 return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
1043                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
1044         return 0;
1045
1046 out_trans_fail:
1047         gfs2_inplace_release(ip);
1048 out_qunlock:
1049         gfs2_quota_unlock(ip);
1050         return error;
1051 }
1052
1053 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1054 {
1055         struct inode *inode = file_inode(file);
1056         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1057         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1058         struct gfs2_holder gh;
1059         int ret;
1060
1061         if (mode & ~(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1062                 return -EOPNOTSUPP;
1063         /* fallocate is needed by gfs2_grow to reserve space in the rindex */
1064         if (gfs2_is_jdata(ip) && inode != sdp->sd_rindex)
1065                 return -EOPNOTSUPP;
1066
1067         inode_lock(inode);
1068
1069         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1070         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
1071         if (ret)
1072                 goto out_uninit;
1073
1074         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1075             (offset + len) > inode->i_size) {
1076                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
1077                 if (ret)
1078                         goto out_unlock;
1079         }
1080
1081         ret = get_write_access(inode);
1082         if (ret)
1083                 goto out_unlock;
1084
1085         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1086                 ret = __gfs2_punch_hole(file, offset, len);
1087         } else {
1088                 ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
1089                 if (ret)
1090                         goto out_putw;
1091
1092                 ret = __gfs2_fallocate(file, mode, offset, len);
1093
1094                 if (ret)
1095                         gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1096         }
1097
1098 out_putw:
1099         put_write_access(inode);
1100 out_unlock:
1101         gfs2_glock_dq(&gh);
1102 out_uninit:
1103         gfs2_holder_uninit(&gh);
1104         inode_unlock(inode);
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 static ssize_t gfs2_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
1109                                       struct file *out, loff_t *ppos,
1110                                       size_t len, unsigned int flags)
1111 {
1112         int error;
1113         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(out->f_mapping->host);
1114
1115         error = gfs2_rsqa_alloc(ip);
1116         if (error)
1117                 return (ssize_t)error;
1118
1119         gfs2_size_hint(out, *ppos, len);
1120
1121         return iter_file_splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
1122 }
1123
1124 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
1125
1126 /**
1127  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
1128  * @file: the file pointer
1129  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1130  * @fl: type and range of lock
1131  *
1132  * Returns: errno
1133  */
1134
1135 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1136 {
1137         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1138         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1139         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1140
1141         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
1142                 return -ENOLCK;
1143         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
1144                 return -ENOLCK;
1145
1146         if (cmd == F_CANCELLK) {
1147                 /* Hack: */
1148                 cmd = F_SETLK;
1149                 fl->fl_type = F_UNLCK;
1150         }
1151         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags))) {
1152                 if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1153                         locks_lock_file_wait(file, fl);
1154                 return -EIO;
1155         }
1156         if (IS_GETLK(cmd))
1157                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1158         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1159                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1160         else
1161                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1162 }
1163
1164 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1165 {
1166         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1167         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1168         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
1169         struct gfs2_glock *gl;
1170         unsigned int state;
1171         u16 flags;
1172         int error = 0;
1173         int sleeptime;
1174
1175         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1176         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY_1CB) | GL_EXACT;
1177
1178         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1179
1180         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1181                 if (fl_gh->gh_state == state)
1182                         goto out;
1183                 locks_lock_file_wait(file,
1184                                      &(struct file_lock) {
1185                                              .fl_type = F_UNLCK,
1186                                              .fl_flags = FL_FLOCK
1187                                      });
1188                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1189                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1190         } else {
1191                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1192                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1193                 if (error)
1194                         goto out;
1195                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1196                 gfs2_glock_put(gl);
1197         }
1198         for (sleeptime = 1; sleeptime <= 4; sleeptime <<= 1) {
1199                 error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1200                 if (error != GLR_TRYFAILED)
1201                         break;
1202                 fl_gh->gh_flags = LM_FLAG_TRY | GL_EXACT;
1203                 fl_gh->gh_error = 0;
1204                 msleep(sleeptime);
1205         }
1206         if (error) {
1207                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1208                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1209                         error = -EAGAIN;
1210         } else {
1211                 error = locks_lock_file_wait(file, fl);
1212                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1213         }
1214
1215 out:
1216         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1217         return error;
1218 }
1219
1220 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1221 {
1222         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1223         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1224
1225         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1226         locks_lock_file_wait(file, fl);
1227         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1228                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1229                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1230         }
1231         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1232 }
1233
1234 /**
1235  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1236  * @file: the file pointer
1237  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1238  * @fl: type and range of lock
1239  *
1240  * Returns: errno
1241  */
1242
1243 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1244 {
1245         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1246                 return -ENOLCK;
1247         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1248                 return -EOPNOTSUPP;
1249
1250         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1251                 do_unflock(file, fl);
1252                 return 0;
1253         } else {
1254                 return do_flock(file, cmd, fl);
1255         }
1256 }
1257
1258 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1259         .llseek         = gfs2_llseek,
1260         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1261         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1262         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1263         .mmap           = gfs2_mmap,
1264         .open           = gfs2_open,
1265         .release        = gfs2_release,
1266         .fsync          = gfs2_fsync,
1267         .lock           = gfs2_lock,
1268         .flock          = gfs2_flock,
1269         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1270         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1271         .setlease       = simple_nosetlease,
1272         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1273 };
1274
1275 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1276         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1277         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1278         .open           = gfs2_open,
1279         .release        = gfs2_release,
1280         .fsync          = gfs2_fsync,
1281         .lock           = gfs2_lock,
1282         .flock          = gfs2_flock,
1283         .llseek         = default_llseek,
1284 };
1285
1286 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1287
1288 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1289         .llseek         = gfs2_llseek,
1290         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1291         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1292         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1293         .mmap           = gfs2_mmap,
1294         .open           = gfs2_open,
1295         .release        = gfs2_release,
1296         .fsync          = gfs2_fsync,
1297         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1298         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1299         .setlease       = generic_setlease,
1300         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1301 };
1302
1303 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1304         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1305         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1306         .open           = gfs2_open,
1307         .release        = gfs2_release,
1308         .fsync          = gfs2_fsync,
1309         .llseek         = default_llseek,
1310 };
1311