fs/gfs2/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  * @fsflags: The FS_* inode flags passed in
 217  *
 218  */
 219 static int do_gfs2_set_flags(struct inode *inode, u32 reqflags, u32 mask,
 220                              const u32 fsflags)
 221 {
 222         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 223         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 224         struct buffer_head *bh;
 225         struct gfs2_holder gh;
 226         int error;
 227         u32 new_flags, flags;
 228
 229         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 230         if (error)
 231                 return error;
 232
 233         error = 0;
 234         flags = ip->i_diskflags;
 235         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 236         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 237                 goto out;
 238
 239         error = -EPERM;
 240         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 241                 goto out;
 242         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 243                 goto out;
 244         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 245                 error = gfs2_permission(&init_user_ns, 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         return error;
 281 }
 282
 283 int gfs2_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
 284                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 285 {
 286         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 287         u32 fsflags = fa->flags, gfsflags = 0;
 288         u32 mask;
 289         int i;
 290
 291         if (d_is_special(dentry))
 292                 return -ENOTTY;
 293
 294         if (fileattr_has_fsx(fa))
 295                 return -EOPNOTSUPP;
 296
 297         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++) {
 298                 if (fsflags & fsflag_gfs2flag[i].fsflag) {
 299                         fsflags &= ~fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 300                         gfsflags |= fsflag_gfs2flag[i].gfsflag;
 301                 }
 302         }
 303         if (fsflags || gfsflags & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 304                 return -EINVAL;
 305
 306         mask = GFS2_FLAGS_USER_SET;
 307         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 308                 mask &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 309         } else {
 310                 /* The GFS2_DIF_TOPDIR flag is only valid for directories. */
 311                 if (gfsflags & GFS2_DIF_TOPDIR)
 312                         return -EINVAL;
 313                 mask &= ~(GFS2_DIF_TOPDIR | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 314         }
 315
 316         return do_gfs2_set_flags(inode, gfsflags, mask, fsflags);
 317 }
 318
 319 static int gfs2_getlabel(struct file *filp, char __user *label)
 320 {
 321         struct inode *inode = file_inode(filp);
 322         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 323
 324         if (copy_to_user(label, sdp->sd_sb.sb_locktable, GFS2_LOCKNAME_LEN))
 325                 return -EFAULT;
 326
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 331 {
 332         switch(cmd) {
 333         case FITRIM:
 334                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 335         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 336                 return gfs2_getlabel(filp, (char __user *)arg);
 337         }
 338
 339         return -ENOTTY;
 340 }
 341
 342 #ifdef CONFIG_COMPAT
 343 static long gfs2_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 344 {
 345         switch(cmd) {
 346         /* Keep this list in sync with gfs2_ioctl */
 347         case FITRIM:
 348         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 349                 break;
 350         default:
 351                 return -ENOIOCTLCMD;
 352         }
 353
 354         return gfs2_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 355 }
 356 #else
 357 #define gfs2_compat_ioctl NULL
 358 #endif
 359
 360 /**
 361  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 362  * @filep: The struct file
 363  * @offset: The file offset of the write
 364  * @size: The length of the write
 365  *
 366  * When we are about to do a write, this function records the total
 367  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 368  * about how many blocks will be required.
 369  *
 370  */
 371
 372 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 373 {
 374         struct inode *inode = file_inode(filep);
 375         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 376         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 377         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 378         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 379
 380         if (hint > atomic_read(&ip->i_sizehint))
 381                 atomic_set(&ip->i_sizehint, hint);
 382 }
 383
 384 /**
 385  * gfs2_allocate_page_backing - Allocate blocks for a write fault
 386  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 387  * @length: Size of the allocation
 388  *
 389  * We try to allocate all the blocks required for the page in one go.  This
 390  * might fail for various reasons, so we keep trying until all the blocks to
 391  * back this page are allocated.  If some of the blocks are already allocated,
 392  * that is ok too.
 393  */
 394 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page, unsigned int length)
 395 {
 396         u64 pos = page_offset(page);
 397
 398         do {
 399                 struct iomap iomap = { };
 400
 401                 if (gfs2_iomap_alloc(page->mapping->host, pos, length, &iomap))
 402                         return -EIO;
 403
 404                 if (length < iomap.length)
 405                         iomap.length = length;
 406                 length -= iomap.length;
 407                 pos += iomap.length;
 408         } while (length > 0);
 409
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 /**
 414  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 415  * @vmf: The virtual memory fault containing the page to become writable
 416  *
 417  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 418  * blocks allocated on disk to back that page.
 419  */
 420
 421 static vm_fault_t gfs2_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 422 {
 423         struct page *page = vmf->page;
 424         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 425         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 426         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 427         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 428         u64 offset = page_offset(page);
 429         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 430         vm_fault_t ret = VM_FAULT_LOCKED;
 431         struct gfs2_holder gh;
 432         unsigned int length;
 433         loff_t size;
 434         int err;
 435
 436         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 437
 438         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 439         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 440         if (err) {
 441                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 442                 goto out_uninit;
 443         }
 444
 445         /* Check page index against inode size */
 446         size = i_size_read(inode);
 447         if (offset >= size) {
 448                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
 449                 goto out_unlock;
 450         }
 451
 452         /* Update file times before taking page lock */
 453         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 454
 455         /* page is wholly or partially inside EOF */
 456         if (size - offset < PAGE_SIZE)
 457                 length = size - offset;
 458         else
 459                 length = PAGE_SIZE;
 460
 461         gfs2_size_hint(vmf->vma->vm_file, offset, length);
 462
 463         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 464         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 465
 466         /*
 467          * iomap_writepage / iomap_writepages currently don't support inline
 468          * files, so always unstuff here.
 469          */
 470
 471         if (!gfs2_is_stuffed(ip) &&
 472             !gfs2_write_alloc_required(ip, offset, length)) {
 473                 lock_page(page);
 474                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 475                         ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 476                         unlock_page(page);
 477                 }
 478                 goto out_unlock;
 479         }
 480
 481         err = gfs2_rindex_update(sdp);
 482         if (err) {
 483                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 484                 goto out_unlock;
 485         }
 486
 487         gfs2_write_calc_reserv(ip, length, &data_blocks, &ind_blocks);
 488         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 489         err = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
 490         if (err) {
 491                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 492                 goto out_unlock;
 493         }
 494         err = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 495         if (err) {
 496                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 497                 goto out_quota_unlock;
 498         }
 499
 500         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 501         if (gfs2_is_jdata(ip))
 502                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 503         if (ind_blocks || data_blocks) {
 504                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 505                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 506         }
 507         err = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 508         if (err) {
 509                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 510                 goto out_trans_fail;
 511         }
 512
 513         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 514         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 515                 err = gfs2_unstuff_dinode(ip);
 516                 if (err) {
 517                         ret = block_page_mkwrite_return(err);
 518                         goto out_trans_end;
 519                 }
 520         }
 521
 522         lock_page(page);
 523         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 524          * with the glock demotion code.
 525          */
 526         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 527                 ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 528                 goto out_page_locked;
 529         }
 530
 531         err = gfs2_allocate_page_backing(page, length);
 532         if (err)
 533                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 534
 535 out_page_locked:
 536         if (ret != VM_FAULT_LOCKED)
 537                 unlock_page(page);
 538 out_trans_end:
 539         gfs2_trans_end(sdp);
 540 out_trans_fail:
 541         gfs2_inplace_release(ip);
 542 out_quota_unlock:
 543         gfs2_quota_unlock(ip);
 544 out_unlock:
 545         gfs2_glock_dq(&gh);
 546 out_uninit:
 547         gfs2_holder_uninit(&gh);
 548         if (ret == VM_FAULT_LOCKED) {
 549                 set_page_dirty(page);
 550                 wait_for_stable_page(page);
 551         }
 552         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 553         return ret;
 554 }
 555
 556 static vm_fault_t gfs2_fault(struct vm_fault *vmf)
 557 {
 558         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 559         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 560         struct gfs2_holder gh;
 561         vm_fault_t ret;
 562         int err;
 563
 564         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 565         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 566         if (err) {
 567                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 568                 goto out_uninit;
 569         }
 570         ret = filemap_fault(vmf);
 571         gfs2_glock_dq(&gh);
 572 out_uninit:
 573         gfs2_holder_uninit(&gh);
 574         return ret;
 575 }
 576
 577 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 578         .fault = gfs2_fault,
 579         .map_pages = filemap_map_pages,
 580         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 581 };
 582
 583 /**
 584  * gfs2_mmap
 585  * @file: The file to map
 586  * @vma: The VMA which described the mapping
 587  *
 588  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 589  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 590  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 591  *
 592  * Returns: 0
 593  */
 594
 595 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 596 {
 597         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 598
 599         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 600             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 601                 struct gfs2_holder i_gh;
 602                 int error;
 603
 604                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 605                                            &i_gh);
 606                 if (error)
 607                         return error;
 608                 /* grab lock to update inode */
 609                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 610                 file_accessed(file);
 611         }
 612         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 613
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 /**
 618  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
 619  * @inode: The inode being opened
 620  * @file: The file being opened
 621  *
 622  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
 623  * been called. We must always be called under a glock for regular
 624  * files, however. For other file types, it does not matter whether
 625  * we hold the glock or not.
 626  *
 627  * Returns: Error code or 0 for success
 628  */
 629
 630 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
 631 {
 632         struct gfs2_file *fp;
 633         int ret;
 634
 635         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
 636                 ret = generic_file_open(inode, file);
 637                 if (ret)
 638                         return ret;
 639         }
 640
 641         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
 642         if (!fp)
 643                 return -ENOMEM;
 644
 645         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 646
 647         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 648         file->private_data = fp;
 649         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 650                 ret = gfs2_qa_get(GFS2_I(inode));
 651                 if (ret)
 652                         goto fail;
 653         }
 654         return 0;
 655
 656 fail:
 657         kfree(file->private_data);
 658         file->private_data = NULL;
 659         return ret;
 660 }
 661
 662 /**
 663  * gfs2_open - open a file
 664  * @inode: the inode to open
 665  * @file: the struct file for this opening
 666  *
 667  * After atomic_open, this function is only used for opening files
 668  * which are already cached. We must still get the glock for regular
 669  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
 670  * file check which is in the common code. That is only an issue for
 671  * regular files though.
 672  *
 673  * Returns: errno
 674  */
 675
 676 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 677 {
 678         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 679         struct gfs2_holder i_gh;
 680         int error;
 681         bool need_unlock = false;
 682
 683         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 684                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 685                                            &i_gh);
 686                 if (error)
 687                         return error;
 688                 need_unlock = true;
 689         }
 690
 691         error = gfs2_open_common(inode, file);
 692
 693         if (need_unlock)
 694                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 695
 696         return error;
 697 }
 698
 699 /**
 700  * gfs2_release - called to close a struct file
 701  * @inode: the inode the struct file belongs to
 702  * @file: the struct file being closed
 703  *
 704  * Returns: errno
 705  */
 706
 707 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 708 {
 709         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 710
 711         kfree(file->private_data);
 712         file->private_data = NULL;
 713
 714         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 715                 if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
 716                         gfs2_rs_delete(ip);
 717                 gfs2_qa_put(ip);
 718         }
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 /**
 723  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 724  * @file: the file that points to the dentry
 725  * @start: the start position in the file to sync
 726  * @end: the end position in the file to sync
 727  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 728  *
 729  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 730  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 731  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 732  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 733  * except in the data=writeback case.
 734  *
 735  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 736  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 737  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 738  * behaviour.
 739  *
 740  * Returns: errno
 741  */
 742
 743 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 744                       int datasync)
 745 {
 746         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 747         struct inode *inode = mapping->host;
 748         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY;
 749         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 750         int ret = 0, ret1 = 0;
 751
 752         if (mapping->nrpages) {
 753                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 754                 if (ret1 == -EIO)
 755                         return ret1;
 756         }
 757
 758         if (!gfs2_is_jdata(ip))
 759                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
 760         if (datasync)
 761                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 762
 763         if (sync_state) {
 764                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 765                 if (ret)
 766                         return ret;
 767                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 768                         ret = file_write_and_wait(file);
 769                 if (ret)
 770                         return ret;
 771                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 772         }
 773
 774         if (mapping->nrpages)
 775                 ret = file_fdatawait_range(file, start, end);
 776
 777         return ret ? ret : ret1;
 778 }
 779
 780 static inline bool should_fault_in_pages(ssize_t ret, struct iov_iter *i,
 781                                          size_t *prev_count,
 782                                          size_t *window_size)
 783 {
 784         char __user *p = i->iov[0].iov_base + i->iov_offset;
 785         size_t count = iov_iter_count(i);
 786         int pages = 1;
 787
 788         if (likely(!count))
 789                 return false;
 790         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 791                 return false;
 792         if (!iter_is_iovec(i))
 793                 return false;
 794
 795         if (*prev_count != count || !*window_size) {
 796                 int pages, nr_dirtied;
 797
 798                 pages = min_t(int, BIO_MAX_VECS,
 799                               DIV_ROUND_UP(iov_iter_count(i), PAGE_SIZE));
 800                 nr_dirtied = max(current->nr_dirtied_pause -
 801                                  current->nr_dirtied, 1);
 802                 pages = min(pages, nr_dirtied);
 803         }
 804
 805         *prev_count = count;
 806         *window_size = (size_t)PAGE_SIZE * pages - offset_in_page(p);
 807         return true;
 808 }
 809
 810 static ssize_t gfs2_file_direct_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 811                                      struct gfs2_holder *gh)
 812 {
 813         struct file *file = iocb->ki_filp;
 814         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 815         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 816         size_t written = 0;
 817         ssize_t ret;
 818
 819         /*
 820          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 821          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 822          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 823          * and retry.
 824          *
 825          * Unlike generic_file_read_iter, for reads, iomap_dio_rw can trigger
 826          * physical as well as manual page faults, and we need to disable both
 827          * kinds.
 828          *
 829          * For direct I/O, gfs2 takes the inode glock in deferred mode.  This
 830          * locking mode is compatible with other deferred holders, so multiple
 831          * processes and nodes can do direct I/O to a file at the same time.
 832          * There's no guarantee that reads or writes will be atomic.  Any
 833          * coordination among readers and writers needs to happen externally.
 834          */
 835
 836         if (!iov_iter_count(to))
 837                 return 0; /* skip atime */
 838
 839         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 840 retry:
 841         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 842         if (ret)
 843                 goto out_uninit;
 844 retry_under_glock:
 845         pagefault_disable();
 846         to->nofault = true;
 847         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 848                            IOMAP_DIO_PARTIAL, written);
 849         to->nofault = false;
 850         pagefault_enable();
 851         if (ret > 0)
 852                 written = ret;
 853
 854         if (should_fault_in_pages(ret, to, &prev_count, &window_size)) {
 855                 size_t leftover;
 856
 857                 gfs2_holder_allow_demote(gh);
 858                 leftover = fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 859                 gfs2_holder_disallow_demote(gh);
 860                 if (leftover != window_size) {
 861                         if (gfs2_holder_queued(gh))
 862                                 goto retry_under_glock;
 863                         goto retry;
 864                 }
 865         }
 866         if (gfs2_holder_queued(gh))
 867                 gfs2_glock_dq(gh);
 868 out_uninit:
 869         gfs2_holder_uninit(gh);
 870         if (ret < 0)
 871                 return ret;
 872         return written;
 873 }
 874
 875 static ssize_t gfs2_file_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
 876                                       struct gfs2_holder *gh)
 877 {
 878         struct file *file = iocb->ki_filp;
 879         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 880         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 881         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 882         size_t read = 0;
 883         ssize_t ret;
 884
 885         /*
 886          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 887          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 888          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 889          * and retry.
 890          *
 891          * For writes, iomap_dio_rw only triggers manual page faults, so we
 892          * don't need to disable physical ones.
 893          */
 894
 895         /*
 896          * Deferred lock, even if its a write, since we do no allocation on
 897          * this path. All we need to change is the atime, and this lock mode
 898          * ensures that other nodes have flushed their buffered read caches
 899          * (i.e. their page cache entries for this inode). We do not,
 900          * unfortunately, have the option of only flushing a range like the
 901          * VFS does.
 902          */
 903         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 904 retry:
 905         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 906         if (ret)
 907                 goto out_uninit;
 908 retry_under_glock:
 909         /* Silently fall back to buffered I/O when writing beyond EOF */
 910         if (iocb->ki_pos + iov_iter_count(from) > i_size_read(&ip->i_inode))
 911                 goto out;
 912
 913         from->nofault = true;
 914         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 915                            IOMAP_DIO_PARTIAL, read);
 916         from->nofault = false;
 917
 918         if (ret == -ENOTBLK)
 919                 ret = 0;
 920         if (ret > 0)
 921                 read = ret;
 922
 923         if (should_fault_in_pages(ret, from, &prev_count, &window_size)) {
 924                 size_t leftover;
 925
 926                 gfs2_holder_allow_demote(gh);
 927                 leftover = fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
 928                 gfs2_holder_disallow_demote(gh);
 929                 if (leftover != window_size) {
 930                         if (gfs2_holder_queued(gh))
 931                                 goto retry_under_glock;
 932                         goto retry;
 933                 }
 934         }
 935 out:
 936         if (gfs2_holder_queued(gh))
 937                 gfs2_glock_dq(gh);
 938 out_uninit:
 939         gfs2_holder_uninit(gh);
 940         if (ret < 0)
 941                 return ret;
 942         return read;
 943 }
 944
 945 static ssize_t gfs2_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
 946 {
 947         struct gfs2_inode *ip;
 948         struct gfs2_holder gh;
 949         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 950         size_t written = 0;
 951         ssize_t ret;
 952
 953         /*
 954          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 955          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 956          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 957          * and retry.
 958          */
 959
 960         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
 961                 ret = gfs2_file_direct_read(iocb, to, &gh);
 962                 if (likely(ret != -ENOTBLK))
 963                         return ret;
 964                 iocb->ki_flags &= ~IOCB_DIRECT;
 965         }
 966         pagefault_disable();
 967         iocb->ki_flags |= IOCB_NOIO;
 968         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 969         iocb->ki_flags &= ~IOCB_NOIO;
 970         pagefault_enable();
 971         if (ret >= 0) {
 972                 if (!iov_iter_count(to))
 973                         return ret;
 974                 written = ret;
 975         } else if (ret != -EFAULT) {
 976                 if (ret != -EAGAIN)
 977                         return ret;
 978                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 979                         return ret;
 980         }
 981         ip = GFS2_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 982         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 983 retry:
 984         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 985         if (ret)
 986                 goto out_uninit;
 987 retry_under_glock:
 988         pagefault_disable();
 989         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 990         pagefault_enable();
 991         if (ret > 0)
 992                 written += ret;
 993
 994         if (should_fault_in_pages(ret, to, &prev_count, &window_size)) {
 995                 size_t leftover;
 996
 997                 gfs2_holder_allow_demote(&gh);
 998                 leftover = fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 999                 gfs2_holder_disallow_demote(&gh);
1000                 if (leftover != window_size) {
1001                         if (gfs2_holder_queued(&gh))
1002                                 goto retry_under_glock;
1003                         goto retry;
1004                 }
1005         }
1006         if (gfs2_holder_queued(&gh))
1007                 gfs2_glock_dq(&gh);
1008 out_uninit:
1009         gfs2_holder_uninit(&gh);
1010         return written ? written : ret;
1011 }
1012
1013 static ssize_t gfs2_file_buffered_write(struct kiocb *iocb,
1014                                         struct iov_iter *from,
1015                                         struct gfs2_holder *gh)
1016 {
1017         struct file *file = iocb->ki_filp;
1018         struct inode *inode = file_inode(file);
1019         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1020         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1021         struct gfs2_holder *statfs_gh = NULL;
1022         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
1023         size_t orig_count = iov_iter_count(from);
1024         size_t read = 0;
1025         ssize_t ret;
1026
1027         /*
1028          * In this function, we disable page faults when we're holding the
1029          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
1030          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
1031          * and retry.
1032          */
1033
1034         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1035                 statfs_gh = kmalloc(sizeof(*statfs_gh), GFP_NOFS);
1036                 if (!statfs_gh)
1037                         return -ENOMEM;
1038         }
1039
1040         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, gh);
1041 retry:
1042         ret = gfs2_glock_nq(gh);
1043         if (ret)
1044                 goto out_uninit;
1045 retry_under_glock:
1046         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1047                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1048
1049                 ret = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1050                                          GL_NOCACHE, statfs_gh);
1051                 if (ret)
1052                         goto out_unlock;
1053         }
1054
1055         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1056         pagefault_disable();
1057         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &gfs2_iomap_ops);
1058         pagefault_enable();
1059         current->backing_dev_info = NULL;
1060         if (ret > 0) {
1061                 iocb->ki_pos += ret;
1062                 read += ret;
1063         }
1064
1065         if (inode == sdp->sd_rindex)
1066                 gfs2_glock_dq_uninit(statfs_gh);
1067
1068         from->count = orig_count - read;
1069         if (should_fault_in_pages(ret, from, &prev_count, &window_size)) {
1070                 size_t leftover;
1071
1072                 gfs2_holder_allow_demote(gh);
1073                 leftover = fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
1074                 gfs2_holder_disallow_demote(gh);
1075                 if (leftover != window_size) {
1076                         from->count = min(from->count, window_size - leftover);
1077                         if (gfs2_holder_queued(gh))
1078                                 goto retry_under_glock;
1079                         goto retry;
1080                 }
1081         }
1082 out_unlock:
1083         if (gfs2_holder_queued(gh))
1084                 gfs2_glock_dq(gh);
1085 out_uninit:
1086         gfs2_holder_uninit(gh);
1087         if (statfs_gh)
1088                 kfree(statfs_gh);
1089         from->count = orig_count - read;
1090         return read ? read : ret;
1091 }
1092
1093 /**
1094  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
1095  * @iocb: The io context
1096  * @from: The data to write
1097  *
1098  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
1099  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
1100  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
1101  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
1102  *
1103  */
1104
1105 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1106 {
1107         struct file *file = iocb->ki_filp;
1108         struct inode *inode = file_inode(file);
1109         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1110         struct gfs2_holder gh;
1111         ssize_t ret;
1112
1113         gfs2_size_hint(file, iocb->ki_pos, iov_iter_count(from));
1114
1115         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1116                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
1117                 if (ret)
1118                         return ret;
1119                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1120         }
1121
1122         inode_lock(inode);
1123         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1124         if (ret <= 0)
1125                 goto out_unlock;
1126
1127         ret = file_remove_privs(file);
1128         if (ret)
1129                 goto out_unlock;
1130
1131         ret = file_update_time(file);
1132         if (ret)
1133                 goto out_unlock;
1134
1135         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1136                 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1137                 ssize_t buffered, ret2;
1138
1139                 ret = gfs2_file_direct_write(iocb, from, &gh);
1140                 if (ret < 0 || !iov_iter_count(from))
1141                         goto out_unlock;
1142
1143                 iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1144                 buffered = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1145                 if (unlikely(buffered <= 0)) {
1146                         if (!ret)
1147                                 ret = buffered;
1148                         goto out_unlock;
1149                 }
1150
1151                 /*
1152                  * We need to ensure that the page cache pages are written to
1153                  * disk and invalidated to preserve the expected O_DIRECT
1154                  * semantics.  If the writeback or invalidate fails, only report
1155                  * the direct I/O range as we don't know if the buffered pages
1156                  * made it to disk.
1157                  */
1158                 ret2 = generic_write_sync(iocb, buffered);
1159                 invalidate_mapping_pages(mapping,
1160                                 (iocb->ki_pos - buffered) >> PAGE_SHIFT,
1161                                 (iocb->ki_pos - 1) >> PAGE_SHIFT);
1162                 if (!ret || ret2 > 0)
1163                         ret += ret2;
1164         } else {
1165                 ret = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1166                 if (likely(ret > 0))
1167                         ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1168         }
1169
1170 out_unlock:
1171         inode_unlock(inode);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1176                            int mode)
1177 {
1178         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1179         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1180         loff_t end = offset + len;
1181         struct buffer_head *dibh;
1182         int error;
1183
1184         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1185         if (unlikely(error))
1186                 return error;
1187
1188         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1189
1190         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1191                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1192                 if (unlikely(error))
1193                         goto out;
1194         }
1195
1196         while (offset < end) {
1197                 struct iomap iomap = { };
1198
1199                 error = gfs2_iomap_alloc(inode, offset, end - offset, &iomap);
1200                 if (error)
1201                         goto out;
1202                 offset = iomap.offset + iomap.length;
1203                 if (!(iomap.flags & IOMAP_F_NEW))
1204                         continue;
1205                 error = sb_issue_zeroout(sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits,
1206                                          iomap.length >> inode->i_blkbits,
1207                                          GFP_NOFS);
1208                 if (error) {
1209                         fs_err(GFS2_SB(inode), "Failed to zero data buffers\n");
1210                         goto out;
1211                 }
1212         }
1213 out:
1214         brelse(dibh);
1215         return error;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * calc_max_reserv() - Reverse of write_calc_reserv. Given a number of
1220  *                     blocks, determine how many bytes can be written.
1221  * @ip:          The inode in question.
1222  * @len:         Max cap of bytes. What we return in *len must be <= this.
1223  * @data_blocks: Compute and return the number of data blocks needed
1224  * @ind_blocks:  Compute and return the number of indirect blocks needed
1225  * @max_blocks:  The total blocks available to work with.
1226  *
1227  * Returns: void, but @len, @data_blocks and @ind_blocks are filled in.
1228  */
1229 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t *len,
1230                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks,
1231                             unsigned int max_blocks)
1232 {
1233         loff_t max = *len;
1234         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1235         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
1236
1237         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
1238                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
1239                 max_data -= tmp;
1240         }
1241
1242         *data_blocks = max_data;
1243         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
1244         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1245         if (*len > max) {
1246                 *len = max;
1247                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
1248         }
1249 }
1250
1251 static long __gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1252 {
1253         struct inode *inode = file_inode(file);
1254         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1255         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1256         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
1257         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1258         loff_t bytes, max_bytes, max_blks;
1259         int error;
1260         const loff_t pos = offset;
1261         const loff_t count = len;
1262         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
1263         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1264         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
1265
1266         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1267
1268         offset &= bsize_mask;
1269
1270         len = next - offset;
1271         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
1272         if (!bytes)
1273                 bytes = UINT_MAX;
1274         bytes &= bsize_mask;
1275         if (bytes == 0)
1276                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
1277
1278         gfs2_size_hint(file, offset, len);
1279
1280         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
1281         ap.min_target = data_blocks + ind_blocks;
1282
1283         while (len > 0) {
1284                 if (len < bytes)
1285                         bytes = len;
1286                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
1287                         len -= bytes;
1288                         offset += bytes;
1289                         continue;
1290                 }
1291
1292                 /* We need to determine how many bytes we can actually
1293                  * fallocate without exceeding quota or going over the
1294                  * end of the fs. We start off optimistically by assuming
1295                  * we can write max_bytes */
1296                 max_bytes = (len > max_chunk_size) ? max_chunk_size : len;
1297
1298                 /* Since max_bytes is most likely a theoretical max, we
1299                  * calculate a more realistic 'bytes' to serve as a good
1300                  * starting point for the number of bytes we may be able
1301                  * to write */
1302                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
1303                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1304
1305                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1306                 if (error)
1307                         return error;
1308                 /* ap.allowed tells us how many blocks quota will allow
1309                  * us to write. Check if this reduces max_blks */
1310                 max_blks = UINT_MAX;
1311                 if (ap.allowed)
1312                         max_blks = ap.allowed;
1313
1314                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1315                 if (error)
1316                         goto out_qunlock;
1317
1318                 /* check if the selected rgrp limits our max_blks further */
1319                 if (ip->i_res.rs_reserved < max_blks)
1320                         max_blks = ip->i_res.rs_reserved;
1321
1322                 /* Almost done. Calculate bytes that can be written using
1323                  * max_blks. We also recompute max_bytes, data_blocks and
1324                  * ind_blocks */
1325                 calc_max_reserv(ip, &max_bytes, &data_blocks,
1326                                 &ind_blocks, max_blks);
1327
1328                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
1329                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1330                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1331                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
1332
1333                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1334                                          PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits);
1335                 if (error)
1336                         goto out_trans_fail;
1337
1338                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
1339                 gfs2_trans_end(sdp);
1340
1341                 if (error)
1342                         goto out_trans_fail;
1343
1344                 len -= max_bytes;
1345                 offset += max_bytes;
1346                 gfs2_inplace_release(ip);
1347                 gfs2_quota_unlock(ip);
1348         }
1349
1350         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && (pos + count) > inode->i_size)
1351                 i_size_write(inode, pos + count);
1352         file_update_time(file);
1353         mark_inode_dirty(inode);
1354
1355         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
1356                 return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
1357                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
1358         return 0;
1359
1360 out_trans_fail:
1361         gfs2_inplace_release(ip);
1362 out_qunlock:
1363         gfs2_quota_unlock(ip);
1364         return error;
1365 }
1366
1367 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1368 {
1369         struct inode *inode = file_inode(file);
1370         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1371         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1372         struct gfs2_holder gh;
1373         int ret;
1374
1375         if (mode & ~(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1376                 return -EOPNOTSUPP;
1377         /* fallocate is needed by gfs2_grow to reserve space in the rindex */
1378         if (gfs2_is_jdata(ip) && inode != sdp->sd_rindex)
1379                 return -EOPNOTSUPP;
1380
1381         inode_lock(inode);
1382
1383         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1384         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
1385         if (ret)
1386                 goto out_uninit;
1387
1388         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1389             (offset + len) > inode->i_size) {
1390                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
1391                 if (ret)
1392                         goto out_unlock;
1393         }
1394
1395         ret = get_write_access(inode);
1396         if (ret)
1397                 goto out_unlock;
1398
1399         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1400                 ret = __gfs2_punch_hole(file, offset, len);
1401         } else {
1402                 ret = __gfs2_fallocate(file, mode, offset, len);
1403                 if (ret)
1404                         gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1405         }
1406
1407         put_write_access(inode);
1408 out_unlock:
1409         gfs2_glock_dq(&gh);
1410 out_uninit:
1411         gfs2_holder_uninit(&gh);
1412         inode_unlock(inode);
1413         return ret;
1414 }
1415
1416 static ssize_t gfs2_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
1417                                       struct file *out, loff_t *ppos,
1418                                       size_t len, unsigned int flags)
1419 {
1420         ssize_t ret;
1421
1422         gfs2_size_hint(out, *ppos, len);
1423
1424         ret = iter_file_splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
1429
1430 /**
1431  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
1432  * @file: the file pointer
1433  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1434  * @fl: type and range of lock
1435  *
1436  * Returns: errno
1437  */
1438
1439 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1440 {
1441         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1442         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1443         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1444
1445         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
1446                 return -ENOLCK;
1447         if (cmd == F_CANCELLK) {
1448                 /* Hack: */
1449                 cmd = F_SETLK;
1450                 fl->fl_type = F_UNLCK;
1451         }
1452         if (unlikely(gfs2_withdrawn(sdp))) {
1453                 if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1454                         locks_lock_file_wait(file, fl);
1455                 return -EIO;
1456         }
1457         if (IS_GETLK(cmd))
1458                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1459         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1460                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1461         else
1462                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1463 }
1464
1465 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1466 {
1467         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1468         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1469         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
1470         struct gfs2_glock *gl;
1471         unsigned int state;
1472         u16 flags;
1473         int error = 0;
1474         int sleeptime;
1475
1476         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1477         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY_1CB) | GL_EXACT;
1478
1479         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1480
1481         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1482                 struct file_lock request;
1483                 if (fl_gh->gh_state == state)
1484                         goto out;
1485                 locks_init_lock(&request);
1486                 request.fl_type = F_UNLCK;
1487                 request.fl_flags = FL_FLOCK;
1488                 locks_lock_file_wait(file, &request);
1489                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1490                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1491         } else {
1492                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1493                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1494                 if (error)
1495                         goto out;
1496                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1497                 gfs2_glock_put(gl);
1498         }
1499         for (sleeptime = 1; sleeptime <= 4; sleeptime <<= 1) {
1500                 error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1501                 if (error != GLR_TRYFAILED)
1502                         break;
1503                 fl_gh->gh_flags = LM_FLAG_TRY | GL_EXACT;
1504                 fl_gh->gh_error = 0;
1505                 msleep(sleeptime);
1506         }
1507         if (error) {
1508                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1509                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1510                         error = -EAGAIN;
1511         } else {
1512                 error = locks_lock_file_wait(file, fl);
1513                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1514         }
1515
1516 out:
1517         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1518         return error;
1519 }
1520
1521 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1522 {
1523         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1524         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1525
1526         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1527         locks_lock_file_wait(file, fl);
1528         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1529                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1530                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1531         }
1532         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1533 }
1534
1535 /**
1536  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1537  * @file: the file pointer
1538  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1539  * @fl: type and range of lock
1540  *
1541  * Returns: errno
1542  */
1543
1544 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1545 {
1546         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1547                 return -ENOLCK;
1548         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1549                 return -EOPNOTSUPP;
1550
1551         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1552                 do_unflock(file, fl);
1553                 return 0;
1554         } else {
1555                 return do_flock(file, cmd, fl);
1556         }
1557 }
1558
1559 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1560         .llseek         = gfs2_llseek,
1561         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1562         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1563         .iopoll         = iomap_dio_iopoll,
1564         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1565         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1566         .mmap           = gfs2_mmap,
1567         .open           = gfs2_open,
1568         .release        = gfs2_release,
1569         .fsync          = gfs2_fsync,
1570         .lock           = gfs2_lock,
1571         .flock          = gfs2_flock,
1572         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1573         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1574         .setlease       = simple_nosetlease,
1575         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1576 };
1577
1578 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1579         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1580         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1581         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1582         .open           = gfs2_open,
1583         .release        = gfs2_release,
1584         .fsync          = gfs2_fsync,
1585         .lock           = gfs2_lock,
1586         .flock          = gfs2_flock,
1587         .llseek         = default_llseek,
1588 };
1589
1590 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1591
1592 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1593         .llseek         = gfs2_llseek,
1594         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1595         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1596         .iopoll         = iomap_dio_iopoll,
1597         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1598         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1599         .mmap           = gfs2_mmap,
1600         .open           = gfs2_open,
1601         .release        = gfs2_release,
1602         .fsync          = gfs2_fsync,
1603         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1604         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1605         .setlease       = generic_setlease,
1606         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1607 };
1608
1609 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1610         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1611         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1612         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1613         .open           = gfs2_open,
1614         .release        = gfs2_release,
1615         .fsync          = gfs2_fsync,
1616         .llseek         = default_llseek,
1617 };
1618