fs/gfs2/file.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/uio.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  21 #include <linux/falloc.h>
  22 #include <linux/swap.h>
  23 #include <linux/crc32.h>
  24 #include <linux/writeback.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <linux/dlm.h>
  27 #include <linux/dlm_plock.h>
  28
  29 #include "gfs2.h"
  30 #include "incore.h"
  31 #include "bmap.h"
  32 #include "dir.h"
  33 #include "glock.h"
  34 #include "glops.h"
  35 #include "inode.h"
  36 #include "log.h"
  37 #include "meta_io.h"
  38 #include "quota.h"
  39 #include "rgrp.h"
  40 #include "trans.h"
  41 #include "util.h"
  42
  43 /**
  44  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  45  * @file: the file
  46  * @offset: the offset
  47  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  48  *
  49  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  50  * file's size.
  51  *
  52  * Returns: The new offset, or errno
  53  */
  54
  55 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
  56 {
  57         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  58         struct gfs2_holder i_gh;
  59         loff_t error;
  60
  61         switch (whence) {
  62         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
  63         case SEEK_DATA:
  64         case SEEK_HOLE:
  65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  66                                            &i_gh);
  67                 if (!error) {
  68                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  70                 }
  71                 break;
  72         case SEEK_CUR:
  73         case SEEK_SET:
  74                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  75                 break;
  76         default:
  77                 error = -EINVAL;
  78         }
  79
  80         return error;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
  85  * @file: The directory to read from
  86  * @dirent: Buffer for dirents
  87  * @filldir: Function used to do the copying
  88  *
  89  * Returns: errno
  90  */
  91
  92 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
  93 {
  94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  96         struct gfs2_holder d_gh;
  97         u64 offset = file->f_pos;
  98         int error;
  99
 100         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 101         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
 102         if (error) {
 103                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
 104                 return error;
 105         }
 106
 107         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir, &file->f_ra);
 108
 109         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 110
 111         file->f_pos = offset;
 112
 113         return error;
 114 }
 115
 116 /**
 117  * fsflags_cvt
 118  * @table: A table of 32 u32 flags
 119  * @val: a 32 bit value to convert
 120  *
 121  * This function can be used to convert between fsflags values and
 122  * GFS2's own flags values.
 123  *
 124  * Returns: the converted flags
 125  */
 126 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 127 {
 128         u32 res = 0;
 129         while(val) {
 130                 if (val & 1)
 131                         res |= *table;
 132                 table++;
 133                 val >>= 1;
 134         }
 135         return res;
 136 }
 137
 138 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 139         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 140         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 141         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 142         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 143         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 144         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 145         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
 146 };
 147
 148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 154         [gfs2fl_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
 155         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 156 };
 157
 158 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 159 {
 160         struct inode *inode = file_inode(filp);
 161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 162         struct gfs2_holder gh;
 163         int error;
 164         u32 fsflags;
 165
 166         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 167         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 168         if (error)
 169                 return error;
 170
 171         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 172         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 173                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 174         if (put_user(fsflags, ptr))
 175                 error = -EFAULT;
 176
 177         gfs2_glock_dq(&gh);
 178         gfs2_holder_uninit(&gh);
 179         return error;
 180 }
 181
 182 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 183 {
 184         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 185         unsigned int flags = inode->i_flags;
 186
 187         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 188         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 189                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
 190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 191                 flags |= S_IMMUTABLE;
 192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 193                 flags |= S_APPEND;
 194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 195                 flags |= S_NOATIME;
 196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 197                 flags |= S_SYNC;
 198         inode->i_flags = flags;
 199 }
 200
 201 /* Flags that can be set by user space */
 202 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 203                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 204                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 205                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 206                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 207                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 210
 211 /**
 212  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 213  * @inode: The inode
 214  * @flags: The flags to set
 215  * @mask: Indicates which flags are valid
 216  *
 217  */
 218 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 219 {
 220         struct inode *inode = file_inode(filp);
 221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 223         struct buffer_head *bh;
 224         struct gfs2_holder gh;
 225         int error;
 226         u32 new_flags, flags;
 227
 228         error = mnt_want_write_file(filp);
 229         if (error)
 230                 return error;
 231
 232         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 233         if (error)
 234                 goto out_drop_write;
 235
 236         error = -EACCES;
 237         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 238                 goto out;
 239
 240         error = 0;
 241         flags = ip->i_diskflags;
 242         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 243         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 244                 goto out;
 245
 246         error = -EINVAL;
 247         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 248                 goto out;
 249
 250         error = -EPERM;
 251         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 252                 goto out;
 253         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 254                 goto out;
 255         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 256             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 257                 goto out;
 258         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 259                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 260                 if (error)
 261                         goto out;
 262         }
 263         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 264                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 265                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 266                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 267                 if (error)
 268                         goto out;
 269                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 270                 if (error)
 271                         goto out;
 272         }
 273         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 274         if (error)
 275                 goto out;
 276         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 277         if (error)
 278                 goto out_trans_end;
 279         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 280         ip->i_diskflags = new_flags;
 281         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 282         brelse(bh);
 283         gfs2_set_inode_flags(inode);
 284         gfs2_set_aops(inode);
 285 out_trans_end:
 286         gfs2_trans_end(sdp);
 287 out:
 288         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 289 out_drop_write:
 290         mnt_drop_write_file(filp);
 291         return error;
 292 }
 293
 294 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 295 {
 296         struct inode *inode = file_inode(filp);
 297         u32 fsflags, gfsflags;
 298
 299         if (get_user(fsflags, ptr))
 300                 return -EFAULT;
 301
 302         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 303         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 304                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
 305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 306                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 307                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 308         }
 309         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 310 }
 311
 312 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 313 {
 314         switch(cmd) {
 315         case FS_IOC_GETFLAGS:
 316                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 317         case FS_IOC_SETFLAGS:
 318                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 319         case FITRIM:
 320                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 321         }
 322         return -ENOTTY;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 327  * @file: The struct file
 328  * @offset: The file offset of the write
 329  * @size: The length of the write
 330  *
 331  * When we are about to do a write, this function records the total
 332  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 333  * about how many blocks will be required.
 334  *
 335  */
 336
 337 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 338 {
 339         struct inode *inode = file_inode(filep);
 340         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 341         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 342         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 343         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 344
 345         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, hint);
 346 }
 347
 348 /**
 349  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 350  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 351  *
 352  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 353  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 354  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 355  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 356  */
 357
 358 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 359 {
 360         struct inode *inode = page->mapping->host;
 361         struct buffer_head bh;
 362         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 363         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 364
 365         do {
 366                 bh.b_state = 0;
 367                 bh.b_size = size;
 368                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 369                 if (!buffer_mapped(&bh))
 370                         return -EIO;
 371                 size -= bh.b_size;
 372                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 373         } while(size > 0);
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 /**
 378  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 379  * @vma: The virtual memory area
 380  * @page: The page which is about to become writable
 381  *
 382  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 383  * blocks allocated on disk to back that page.
 384  */
 385
 386 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 387 {
 388         struct page *page = vmf->page;
 389         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
 390         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 391         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 392         unsigned long last_index;
 393         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 394         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 395         struct gfs2_holder gh;
 396         loff_t size;
 397         int ret;
 398
 399         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 400
 401         /* Update file times before taking page lock */
 402         file_update_time(vma->vm_file);
 403
 404         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 405         if (ret)
 406                 return ret;
 407
 408         gfs2_size_hint(vma->vm_file, pos, PAGE_CACHE_SIZE);
 409
 410         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 411         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 412         if (ret)
 413                 goto out;
 414
 415         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 416         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 417
 418         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
 419                 lock_page(page);
 420                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 421                         ret = -EAGAIN;
 422                         unlock_page(page);
 423                 }
 424                 goto out_unlock;
 425         }
 426
 427         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
 428         if (ret)
 429                 goto out_unlock;
 430
 431         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 432         if (ret)
 433                 goto out_unlock;
 434         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 435         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks, 0);
 436         if (ret)
 437                 goto out_quota_unlock;
 438
 439         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 440         if (gfs2_is_jdata(ip))
 441                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 442         if (ind_blocks || data_blocks) {
 443                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 444                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 445         }
 446         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 447         if (ret)
 448                 goto out_trans_fail;
 449
 450         lock_page(page);
 451         ret = -EINVAL;
 452         size = i_size_read(inode);
 453         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 454         /* Check page index against inode size */
 455         if (size == 0 || (page->index > last_index))
 456                 goto out_trans_end;
 457
 458         ret = -EAGAIN;
 459         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 460          * with the glock demotion code.
 461          */
 462         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
 463                 goto out_trans_end;
 464
 465         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 466         ret = 0;
 467         if (gfs2_is_stuffed(ip))
 468                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 469         if (ret == 0)
 470                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 471
 472 out_trans_end:
 473         if (ret)
 474                 unlock_page(page);
 475         gfs2_trans_end(sdp);
 476 out_trans_fail:
 477         gfs2_inplace_release(ip);
 478 out_quota_unlock:
 479         gfs2_quota_unlock(ip);
 480 out_unlock:
 481         gfs2_glock_dq(&gh);
 482 out:
 483         gfs2_holder_uninit(&gh);
 484         if (ret == 0) {
 485                 set_page_dirty(page);
 486                 wait_for_stable_page(page);
 487         }
 488         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 489         return block_page_mkwrite_return(ret);
 490 }
 491
 492 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 493         .fault = filemap_fault,
 494         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 495         .remap_pages = generic_file_remap_pages,
 496 };
 497
 498 /**
 499  * gfs2_mmap -
 500  * @file: The file to map
 501  * @vma: The VMA which described the mapping
 502  *
 503  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 504  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 505  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 506  *
 507  * Returns: 0
 508  */
 509
 510 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 511 {
 512         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 513
 514         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 515             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 516                 struct gfs2_holder i_gh;
 517                 int error;
 518
 519                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 520                                            &i_gh);
 521                 if (error)
 522                         return error;
 523                 /* grab lock to update inode */
 524                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 525                 file_accessed(file);
 526         }
 527         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 528
 529         return 0;
 530 }
 531
 532 /**
 533  * gfs2_open - open a file
 534  * @inode: the inode to open
 535  * @file: the struct file for this opening
 536  *
 537  * Returns: errno
 538  */
 539
 540 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 541 {
 542         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 543         struct gfs2_holder i_gh;
 544         struct gfs2_file *fp;
 545         int error;
 546
 547         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
 548         if (!fp)
 549                 return -ENOMEM;
 550
 551         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 552
 553         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 554         file->private_data = fp;
 555
 556         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 557                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 558                                            &i_gh);
 559                 if (error)
 560                         goto fail;
 561
 562                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
 563                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
 564                         error = -EOVERFLOW;
 565                         goto fail_gunlock;
 566                 }
 567
 568                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 569         }
 570
 571         return 0;
 572
 573 fail_gunlock:
 574         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 575 fail:
 576         file->private_data = NULL;
 577         kfree(fp);
 578         return error;
 579 }
 580
 581 /**
 582  * gfs2_release - called to close a struct file
 583  * @inode: the inode the struct file belongs to
 584  * @file: the struct file being closed
 585  *
 586  * Returns: errno
 587  */
 588
 589 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 590 {
 591         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 592
 593         kfree(file->private_data);
 594         file->private_data = NULL;
 595
 596         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) &&
 597             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
 598                 gfs2_rs_delete(ip);
 599
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 /**
 604  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 605  * @file: the file that points to the dentry
 606  * @start: the start position in the file to sync
 607  * @end: the end position in the file to sync
 608  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 609  *
 610  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 611  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 612  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 613  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 614  * except in the data=writeback case.
 615  *
 616  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 617  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 618  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 619  * behaviour.
 620  *
 621  * Returns: errno
 622  */
 623
 624 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 625                       int datasync)
 626 {
 627         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 628         struct inode *inode = mapping->host;
 629         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
 630         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 631         int ret = 0, ret1 = 0;
 632
 633         if (mapping->nrpages) {
 634                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 635                 if (ret1 == -EIO)
 636                         return ret1;
 637         }
 638
 639         if (datasync)
 640                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 641
 642         if (sync_state) {
 643                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 644                 if (ret)
 645                         return ret;
 646                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 647                         filemap_write_and_wait(mapping);
 648                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 649         }
 650
 651         if (mapping->nrpages)
 652                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
 653
 654         return ret ? ret : ret1;
 655 }
 656
 657 /**
 658  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
 659  * @iocb: The io context
 660  * @iov: The data to write
 661  * @nr_segs: Number of @iov segments
 662  * @pos: The file position
 663  *
 664  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 665  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 666  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 667  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 668  *
 669  */
 670
 671 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 672                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 673 {
 674         struct file *file = iocb->ki_filp;
 675         size_t writesize = iov_length(iov, nr_segs);
 676         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
 677         int ret;
 678
 679         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 680         if (ret)
 681                 return ret;
 682
 683         gfs2_size_hint(file, pos, writesize);
 684
 685         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 686                 struct gfs2_holder gh;
 687
 688                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 689                 if (ret)
 690                         return ret;
 691                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 692         }
 693
 694         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 695 }
 696
 697 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 698                            int mode)
 699 {
 700         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 701         struct buffer_head *dibh;
 702         int error;
 703         loff_t size = len;
 704         unsigned int nr_blks;
 705         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
 706
 707         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 708         if (unlikely(error))
 709                 return error;
 710
 711         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 712
 713         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 714                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 715                 if (unlikely(error))
 716                         goto out;
 717         }
 718
 719         while (len) {
 720                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 721                 bh_map.b_size = len;
 722                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
 723
 724                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
 725                 if (unlikely(error))
 726                         goto out;
 727                 len -= bh_map.b_size;
 728                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
 729                 lblock += nr_blks;
 730                 if (!buffer_new(&bh_map))
 731                         continue;
 732                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
 733                         error = -EIO;
 734                         goto out;
 735                 }
 736         }
 737         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
 738                 i_size_write(inode, offset + size);
 739
 740         mark_inode_dirty(inode);
 741
 742 out:
 743         brelse(dibh);
 744         return error;
 745 }
 746
 747 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 748                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 749 {
 750         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 751         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
 752         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 753
 754         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 755                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 756                 max_data -= tmp;
 757         }
 758         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 759            so it might end up with fewer data blocks */
 760         if (max_data <= *data_blocks)
 761                 return;
 762         *data_blocks = max_data;
 763         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 764         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 765         if (*len > max) {
 766                 *len = max;
 767                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 768         }
 769 }
 770
 771 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 772                            loff_t len)
 773 {
 774         struct inode *inode = file_inode(file);
 775         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 776         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 777         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 778         loff_t bytes, max_bytes;
 779         int error;
 780         const loff_t pos = offset;
 781         const loff_t count = len;
 782         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 783         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 784         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
 785         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 786
 787         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 788         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 789                 return -EOPNOTSUPP;
 790
 791         offset &= bsize_mask;
 792
 793         len = next - offset;
 794         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 795         if (!bytes)
 796                 bytes = UINT_MAX;
 797         bytes &= bsize_mask;
 798         if (bytes == 0)
 799                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 800
 801         error = gfs2_rs_alloc(ip);
 802         if (error)
 803                 return error;
 804
 805         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 806         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 807         if (unlikely(error))
 808                 goto out_uninit;
 809
 810         gfs2_size_hint(file, offset, len);
 811
 812         while (len > 0) {
 813                 if (len < bytes)
 814                         bytes = len;
 815                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
 816                         len -= bytes;
 817                         offset += bytes;
 818                         continue;
 819                 }
 820                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 821                 if (error)
 822                         goto out_unlock;
 823
 824 retry:
 825                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 826
 827                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks, 0);
 828                 if (error) {
 829                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 830                                 bytes >>= 1;
 831                                 bytes &= bsize_mask;
 832                                 if (bytes == 0)
 833                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 834                                 goto retry;
 835                         }
 836                         goto out_qunlock;
 837                 }
 838                 max_bytes = bytes;
 839                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
 840                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 841
 842                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 843                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 844                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 845                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 846
 847                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 848                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 849                 if (error)
 850                         goto out_trans_fail;
 851
 852                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 853                 gfs2_trans_end(sdp);
 854
 855                 if (error)
 856                         goto out_trans_fail;
 857
 858                 len -= max_bytes;
 859                 offset += max_bytes;
 860                 gfs2_inplace_release(ip);
 861                 gfs2_quota_unlock(ip);
 862         }
 863
 864         if (error == 0)
 865                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
 866         goto out_unlock;
 867
 868 out_trans_fail:
 869         gfs2_inplace_release(ip);
 870 out_qunlock:
 871         gfs2_quota_unlock(ip);
 872 out_unlock:
 873         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 874 out_uninit:
 875         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 876         return error;
 877 }
 878
 879 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 880
 881 /**
 882  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 883  * @file: the file pointer
 884  * @arg: lease type
 885  * @fl: file lock
 886  *
 887  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 888  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 889  * unless the administrator has requested purely local locking.
 890  *
 891  * Locking: called under lock_flocks
 892  *
 893  * Returns: errno
 894  */
 895
 896 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 897 {
 898         return -EINVAL;
 899 }
 900
 901 /**
 902  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 903  * @file: the file pointer
 904  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 905  * @fl: type and range of lock
 906  *
 907  * Returns: errno
 908  */
 909
 910 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 911 {
 912         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 913         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 914         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 915
 916         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 917                 return -ENOLCK;
 918         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 919                 return -ENOLCK;
 920
 921         if (cmd == F_CANCELLK) {
 922                 /* Hack: */
 923                 cmd = F_SETLK;
 924                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 925         }
 926         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
 927                 return -EIO;
 928         if (IS_GETLK(cmd))
 929                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 930         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 931                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 932         else
 933                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
 934 }
 935
 936 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 937 {
 938         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 939         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 940         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
 941         struct gfs2_glock *gl;
 942         unsigned int state;
 943         int flags;
 944         int error = 0;
 945
 946         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
 947         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
 948
 949         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 950
 951         gl = fl_gh->gh_gl;
 952         if (gl) {
 953                 if (fl_gh->gh_state == state)
 954                         goto out;
 955                 flock_lock_file_wait(file,
 956                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
 957                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 958                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
 959         } else {
 960                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
 961                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
 962                 if (error)
 963                         goto out;
 964                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
 965                 gfs2_glock_put(gl);
 966         }
 967         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
 968         if (error) {
 969                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 970                 if (error == GLR_TRYFAILED)
 971                         error = -EAGAIN;
 972         } else {
 973                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
 974                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
 975         }
 976
 977 out:
 978         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 979         return error;
 980 }
 981
 982 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
 983 {
 984         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 985         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 986
 987         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 988         flock_lock_file_wait(file, fl);
 989         if (fl_gh->gh_gl) {
 990                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 991                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 992         }
 993         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 994 }
 995
 996 /**
 997  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
 998  * @file: the file pointer
 999  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1000  * @fl: type and range of lock
1001  *
1002  * Returns: errno
1003  */
1004
1005 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1006 {
1007         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1008                 return -ENOLCK;
1009         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1010                 return -EOPNOTSUPP;
1011
1012         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1013                 do_unflock(file, fl);
1014                 return 0;
1015         } else {
1016                 return do_flock(file, cmd, fl);
1017         }
1018 }
1019
1020 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1021         .llseek         = gfs2_llseek,
1022         .read           = do_sync_read,
1023         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1024         .write          = do_sync_write,
1025         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1026         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1027         .mmap           = gfs2_mmap,
1028         .open           = gfs2_open,
1029         .release        = gfs2_release,
1030         .fsync          = gfs2_fsync,
1031         .lock           = gfs2_lock,
1032         .flock          = gfs2_flock,
1033         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1034         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1035         .setlease       = gfs2_setlease,
1036         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1037 };
1038
1039 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1040         .readdir        = gfs2_readdir,
1041         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1042         .open           = gfs2_open,
1043         .release        = gfs2_release,
1044         .fsync          = gfs2_fsync,
1045         .lock           = gfs2_lock,
1046         .flock          = gfs2_flock,
1047         .llseek         = default_llseek,
1048 };
1049
1050 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1051
1052 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1053         .llseek         = gfs2_llseek,
1054         .read           = do_sync_read,
1055         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1056         .write          = do_sync_write,
1057         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1058         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1059         .mmap           = gfs2_mmap,
1060         .open           = gfs2_open,
1061         .release        = gfs2_release,
1062         .fsync          = gfs2_fsync,
1063         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1064         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1065         .setlease       = generic_setlease,
1066         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1067 };
1068
1069 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1070         .readdir        = gfs2_readdir,
1071         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1072         .open           = gfs2_open,
1073         .release        = gfs2_release,
1074         .fsync          = gfs2_fsync,
1075         .llseek         = default_llseek,
1076 };
1077