]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/xfs/xfs_iomap.c
fuse: s_time_gran fix
[karo-tx-linux.git] / fs / xfs / xfs_iomap.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_shared.h"
21 #include "xfs_format.h"
22 #include "xfs_log_format.h"
23 #include "xfs_trans_resv.h"
24 #include "xfs_sb.h"
25 #include "xfs_ag.h"
26 #include "xfs_mount.h"
27 #include "xfs_inode.h"
28 #include "xfs_btree.h"
29 #include "xfs_bmap_btree.h"
30 #include "xfs_bmap.h"
31 #include "xfs_bmap_util.h"
32 #include "xfs_error.h"
33 #include "xfs_trans.h"
34 #include "xfs_trans_space.h"
35 #include "xfs_iomap.h"
36 #include "xfs_trace.h"
37 #include "xfs_icache.h"
38 #include "xfs_quota.h"
39 #include "xfs_dquot_item.h"
40 #include "xfs_dquot.h"
41 #include "xfs_dinode.h"
42
43
44 #define XFS_WRITEIO_ALIGN(mp,off)       (((off) >> mp->m_writeio_log) \
45                                                 << mp->m_writeio_log)
46 #define XFS_WRITE_IMAPS         XFS_BMAP_MAX_NMAP
47
48 STATIC int
49 xfs_iomap_eof_align_last_fsb(
50         xfs_mount_t     *mp,
51         xfs_inode_t     *ip,
52         xfs_extlen_t    extsize,
53         xfs_fileoff_t   *last_fsb)
54 {
55         xfs_fileoff_t   new_last_fsb = 0;
56         xfs_extlen_t    align = 0;
57         int             eof, error;
58
59         if (!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
60                 /*
61                  * Round up the allocation request to a stripe unit
62                  * (m_dalign) boundary if the file size is >= stripe unit
63                  * size, and we are allocating past the allocation eof.
64                  *
65                  * If mounted with the "-o swalloc" option the alignment is
66                  * increased from the strip unit size to the stripe width.
67                  */
68                 if (mp->m_swidth && (mp->m_flags & XFS_MOUNT_SWALLOC))
69                         align = mp->m_swidth;
70                 else if (mp->m_dalign)
71                         align = mp->m_dalign;
72
73                 if (align && XFS_ISIZE(ip) >= XFS_FSB_TO_B(mp, align))
74                         new_last_fsb = roundup_64(*last_fsb, align);
75         }
76
77         /*
78          * Always round up the allocation request to an extent boundary
79          * (when file on a real-time subvolume or has di_extsize hint).
80          */
81         if (extsize) {
82                 if (new_last_fsb)
83                         align = roundup_64(new_last_fsb, extsize);
84                 else
85                         align = extsize;
86                 new_last_fsb = roundup_64(*last_fsb, align);
87         }
88
89         if (new_last_fsb) {
90                 error = xfs_bmap_eof(ip, new_last_fsb, XFS_DATA_FORK, &eof);
91                 if (error)
92                         return error;
93                 if (eof)
94                         *last_fsb = new_last_fsb;
95         }
96         return 0;
97 }
98
99 STATIC int
100 xfs_alert_fsblock_zero(
101         xfs_inode_t     *ip,
102         xfs_bmbt_irec_t *imap)
103 {
104         xfs_alert_tag(ip->i_mount, XFS_PTAG_FSBLOCK_ZERO,
105                         "Access to block zero in inode %llu "
106                         "start_block: %llx start_off: %llx "
107                         "blkcnt: %llx extent-state: %x",
108                 (unsigned long long)ip->i_ino,
109                 (unsigned long long)imap->br_startblock,
110                 (unsigned long long)imap->br_startoff,
111                 (unsigned long long)imap->br_blockcount,
112                 imap->br_state);
113         return EFSCORRUPTED;
114 }
115
116 int
117 xfs_iomap_write_direct(
118         xfs_inode_t     *ip,
119         xfs_off_t       offset,
120         size_t          count,
121         xfs_bmbt_irec_t *imap,
122         int             nmaps)
123 {
124         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
125         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
126         xfs_fileoff_t   last_fsb;
127         xfs_filblks_t   count_fsb, resaligned;
128         xfs_fsblock_t   firstfsb;
129         xfs_extlen_t    extsz, temp;
130         int             nimaps;
131         int             quota_flag;
132         int             rt;
133         xfs_trans_t     *tp;
134         xfs_bmap_free_t free_list;
135         uint            qblocks, resblks, resrtextents;
136         int             committed;
137         int             error;
138
139         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
140         if (error)
141                 return XFS_ERROR(error);
142
143         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
144         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
145
146         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
147         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, ((xfs_ufsize_t)(offset + count)));
148         if ((offset + count) > XFS_ISIZE(ip)) {
149                 error = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(mp, ip, extsz, &last_fsb);
150                 if (error)
151                         return XFS_ERROR(error);
152         } else {
153                 if (nmaps && (imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK))
154                         last_fsb = MIN(last_fsb, (xfs_fileoff_t)
155                                         imap->br_blockcount +
156                                         imap->br_startoff);
157         }
158         count_fsb = last_fsb - offset_fsb;
159         ASSERT(count_fsb > 0);
160
161         resaligned = count_fsb;
162         if (unlikely(extsz)) {
163                 if ((temp = do_mod(offset_fsb, extsz)))
164                         resaligned += temp;
165                 if ((temp = do_mod(resaligned, extsz)))
166                         resaligned += extsz - temp;
167         }
168
169         if (unlikely(rt)) {
170                 resrtextents = qblocks = resaligned;
171                 resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
172                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
173                 quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
174         } else {
175                 resrtextents = 0;
176                 resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resaligned);
177                 quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
178         }
179
180         /*
181          * Allocate and setup the transaction
182          */
183         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DIOSTRAT);
184         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
185                                   resblks, resrtextents);
186         /*
187          * Check for running out of space, note: need lock to return
188          */
189         if (error) {
190                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
191                 return XFS_ERROR(error);
192         }
193
194         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
195
196         error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks, 0, quota_flag);
197         if (error)
198                 goto out_trans_cancel;
199
200         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
201
202         /*
203          * From this point onwards we overwrite the imap pointer that the
204          * caller gave to us.
205          */
206         xfs_bmap_init(&free_list, &firstfsb);
207         nimaps = 1;
208         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
209                                 XFS_BMAPI_PREALLOC, &firstfsb, 0,
210                                 imap, &nimaps, &free_list);
211         if (error)
212                 goto out_bmap_cancel;
213
214         /*
215          * Complete the transaction
216          */
217         error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
218         if (error)
219                 goto out_bmap_cancel;
220         error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
221         if (error)
222                 goto out_unlock;
223
224         /*
225          * Copy any maps to caller's array and return any error.
226          */
227         if (nimaps == 0) {
228                 error = XFS_ERROR(ENOSPC);
229                 goto out_unlock;
230         }
231
232         if (!(imap->br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
233                 error = xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
234
235 out_unlock:
236         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
237         return error;
238
239 out_bmap_cancel:
240         xfs_bmap_cancel(&free_list);
241         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
242 out_trans_cancel:
243         xfs_trans_cancel(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT);
244         goto out_unlock;
245 }
246
247 /*
248  * If the caller is doing a write at the end of the file, then extend the
249  * allocation out to the file system's write iosize.  We clean up any extra
250  * space left over when the file is closed in xfs_inactive().
251  *
252  * If we find we already have delalloc preallocation beyond EOF, don't do more
253  * preallocation as it it not needed.
254  */
255 STATIC int
256 xfs_iomap_eof_want_preallocate(
257         xfs_mount_t     *mp,
258         xfs_inode_t     *ip,
259         xfs_off_t       offset,
260         size_t          count,
261         xfs_bmbt_irec_t *imap,
262         int             nimaps,
263         int             *prealloc)
264 {
265         xfs_fileoff_t   start_fsb;
266         xfs_filblks_t   count_fsb;
267         xfs_fsblock_t   firstblock;
268         int             n, error, imaps;
269         int             found_delalloc = 0;
270
271         *prealloc = 0;
272         if (offset + count <= XFS_ISIZE(ip))
273                 return 0;
274
275         /*
276          * If the file is smaller than the minimum prealloc and we are using
277          * dynamic preallocation, don't do any preallocation at all as it is
278          * likely this is the only write to the file that is going to be done.
279          */
280         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE) &&
281             XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_writeio_blocks))
282                 return 0;
283
284         /*
285          * If there are any real blocks past eof, then don't
286          * do any speculative allocation.
287          */
288         start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, ((xfs_ufsize_t)(offset + count - 1)));
289         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
290         while (count_fsb > 0) {
291                 imaps = nimaps;
292                 firstblock = NULLFSBLOCK;
293                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, count_fsb, imap, &imaps,
294                                        0);
295                 if (error)
296                         return error;
297                 for (n = 0; n < imaps; n++) {
298                         if ((imap[n].br_startblock != HOLESTARTBLOCK) &&
299                             (imap[n].br_startblock != DELAYSTARTBLOCK))
300                                 return 0;
301                         start_fsb += imap[n].br_blockcount;
302                         count_fsb -= imap[n].br_blockcount;
303
304                         if (imap[n].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
305                                 found_delalloc = 1;
306                 }
307         }
308         if (!found_delalloc)
309                 *prealloc = 1;
310         return 0;
311 }
312
313 /*
314  * Determine the initial size of the preallocation. We are beyond the current
315  * EOF here, but we need to take into account whether this is a sparse write or
316  * an extending write when determining the preallocation size.  Hence we need to
317  * look up the extent that ends at the current write offset and use the result
318  * to determine the preallocation size.
319  *
320  * If the extent is a hole, then preallocation is essentially disabled.
321  * Otherwise we take the size of the preceeding data extent as the basis for the
322  * preallocation size. If the size of the extent is greater than half the
323  * maximum extent length, then use the current offset as the basis. This ensures
324  * that for large files the preallocation size always extends to MAXEXTLEN
325  * rather than falling short due to things like stripe unit/width alignment of
326  * real extents.
327  */
328 STATIC xfs_fsblock_t
329 xfs_iomap_eof_prealloc_initial_size(
330         struct xfs_mount        *mp,
331         struct xfs_inode        *ip,
332         xfs_off_t               offset,
333         xfs_bmbt_irec_t         *imap,
334         int                     nimaps)
335 {
336         xfs_fileoff_t   start_fsb;
337         int             imaps = 1;
338         int             error;
339
340         ASSERT(nimaps >= imaps);
341
342         /* if we are using a specific prealloc size, return now */
343         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE)
344                 return 0;
345
346         /* If the file is small, then use the minimum prealloc */
347         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_dalign))
348                 return 0;
349
350         /*
351          * As we write multiple pages, the offset will always align to the
352          * start of a page and hence point to a hole at EOF. i.e. if the size is
353          * 4096 bytes, we only have one block at FSB 0, but XFS_B_TO_FSB(4096)
354          * will return FSB 1. Hence if there are blocks in the file, we want to
355          * point to the block prior to the EOF block and not the hole that maps
356          * directly at @offset.
357          */
358         start_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
359         if (start_fsb)
360                 start_fsb--;
361         error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, imap, &imaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
362         if (error)
363                 return 0;
364
365         ASSERT(imaps == 1);
366         if (imap[0].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
367                 return 0;
368         if (imap[0].br_blockcount <= (MAXEXTLEN >> 1))
369                 return imap[0].br_blockcount << 1;
370         return XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
371 }
372
373 STATIC bool
374 xfs_quota_need_throttle(
375         struct xfs_inode *ip,
376         int type,
377         xfs_fsblock_t alloc_blocks)
378 {
379         struct xfs_dquot *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
380
381         if (!dq || !xfs_this_quota_on(ip->i_mount, type))
382                 return false;
383
384         /* no hi watermark, no throttle */
385         if (!dq->q_prealloc_hi_wmark)
386                 return false;
387
388         /* under the lo watermark, no throttle */
389         if (dq->q_res_bcount + alloc_blocks < dq->q_prealloc_lo_wmark)
390                 return false;
391
392         return true;
393 }
394
395 STATIC void
396 xfs_quota_calc_throttle(
397         struct xfs_inode *ip,
398         int type,
399         xfs_fsblock_t *qblocks,
400         int *qshift)
401 {
402         int64_t freesp;
403         int shift = 0;
404         struct xfs_dquot *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
405
406         /* over hi wmark, squash the prealloc completely */
407         if (dq->q_res_bcount >= dq->q_prealloc_hi_wmark) {
408                 *qblocks = 0;
409                 return;
410         }
411
412         freesp = dq->q_prealloc_hi_wmark - dq->q_res_bcount;
413         if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_5_PCNT]) {
414                 shift = 2;
415                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_3_PCNT])
416                         shift += 2;
417                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_1_PCNT])
418                         shift += 2;
419         }
420
421         /* only overwrite the throttle values if we are more aggressive */
422         if ((freesp >> shift) < (*qblocks >> *qshift)) {
423                 *qblocks = freesp;
424                 *qshift = shift;
425         }
426 }
427
428 /*
429  * If we don't have a user specified preallocation size, dynamically increase
430  * the preallocation size as the size of the file grows. Cap the maximum size
431  * at a single extent or less if the filesystem is near full. The closer the
432  * filesystem is to full, the smaller the maximum prealocation.
433  */
434 STATIC xfs_fsblock_t
435 xfs_iomap_prealloc_size(
436         struct xfs_mount        *mp,
437         struct xfs_inode        *ip,
438         xfs_off_t               offset,
439         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
440         int                     nimaps)
441 {
442         xfs_fsblock_t           alloc_blocks = 0;
443         int                     shift = 0;
444         int64_t                 freesp;
445         xfs_fsblock_t           qblocks;
446         int                     qshift = 0;
447
448         alloc_blocks = xfs_iomap_eof_prealloc_initial_size(mp, ip, offset,
449                                                            imap, nimaps);
450         if (!alloc_blocks)
451                 goto check_writeio;
452         qblocks = alloc_blocks;
453
454         /*
455          * MAXEXTLEN is not a power of two value but we round the prealloc down
456          * to the nearest power of two value after throttling. To prevent the
457          * round down from unconditionally reducing the maximum supported prealloc
458          * size, we round up first, apply appropriate throttling, round down and
459          * cap the value to MAXEXTLEN.
460          */
461         alloc_blocks = XFS_FILEOFF_MIN(roundup_pow_of_two(MAXEXTLEN),
462                                        alloc_blocks);
463
464         xfs_icsb_sync_counters(mp, XFS_ICSB_LAZY_COUNT);
465         freesp = mp->m_sb.sb_fdblocks;
466         if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_5_PCNT]) {
467                 shift = 2;
468                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_4_PCNT])
469                         shift++;
470                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_3_PCNT])
471                         shift++;
472                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_2_PCNT])
473                         shift++;
474                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_1_PCNT])
475                         shift++;
476         }
477
478         /*
479          * Check each quota to cap the prealloc size and provide a shift
480          * value to throttle with.
481          */
482         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQ_USER, alloc_blocks))
483                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQ_USER, &qblocks, &qshift);
484         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQ_GROUP, alloc_blocks))
485                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQ_GROUP, &qblocks, &qshift);
486         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQ_PROJ, alloc_blocks))
487                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQ_PROJ, &qblocks, &qshift);
488
489         /*
490          * The final prealloc size is set to the minimum of free space available
491          * in each of the quotas and the overall filesystem.
492          *
493          * The shift throttle value is set to the maximum value as determined by
494          * the global low free space values and per-quota low free space values.
495          */
496         alloc_blocks = MIN(alloc_blocks, qblocks);
497         shift = MAX(shift, qshift);
498
499         if (shift)
500                 alloc_blocks >>= shift;
501         /*
502          * rounddown_pow_of_two() returns an undefined result if we pass in
503          * alloc_blocks = 0.
504          */
505         if (alloc_blocks)
506                 alloc_blocks = rounddown_pow_of_two(alloc_blocks);
507         if (alloc_blocks > MAXEXTLEN)
508                 alloc_blocks = MAXEXTLEN;
509
510         /*
511          * If we are still trying to allocate more space than is
512          * available, squash the prealloc hard. This can happen if we
513          * have a large file on a small filesystem and the above
514          * lowspace thresholds are smaller than MAXEXTLEN.
515          */
516         while (alloc_blocks && alloc_blocks >= freesp)
517                 alloc_blocks >>= 4;
518
519 check_writeio:
520         if (alloc_blocks < mp->m_writeio_blocks)
521                 alloc_blocks = mp->m_writeio_blocks;
522
523         trace_xfs_iomap_prealloc_size(ip, alloc_blocks, shift,
524                                       mp->m_writeio_blocks);
525
526         return alloc_blocks;
527 }
528
529 int
530 xfs_iomap_write_delay(
531         xfs_inode_t     *ip,
532         xfs_off_t       offset,
533         size_t          count,
534         xfs_bmbt_irec_t *ret_imap)
535 {
536         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
537         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
538         xfs_fileoff_t   last_fsb;
539         xfs_off_t       aligned_offset;
540         xfs_fileoff_t   ioalign;
541         xfs_extlen_t    extsz;
542         int             nimaps;
543         xfs_bmbt_irec_t imap[XFS_WRITE_IMAPS];
544         int             prealloc;
545         int             error;
546
547         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
548
549         /*
550          * Make sure that the dquots are there. This doesn't hold
551          * the ilock across a disk read.
552          */
553         error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, 0);
554         if (error)
555                 return XFS_ERROR(error);
556
557         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
558         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
559
560         error = xfs_iomap_eof_want_preallocate(mp, ip, offset, count,
561                                 imap, XFS_WRITE_IMAPS, &prealloc);
562         if (error)
563                 return error;
564
565 retry:
566         if (prealloc) {
567                 xfs_fsblock_t   alloc_blocks;
568
569                 alloc_blocks = xfs_iomap_prealloc_size(mp, ip, offset, imap,
570                                                        XFS_WRITE_IMAPS);
571
572                 aligned_offset = XFS_WRITEIO_ALIGN(mp, (offset + count - 1));
573                 ioalign = XFS_B_TO_FSBT(mp, aligned_offset);
574                 last_fsb = ioalign + alloc_blocks;
575         } else {
576                 last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, ((xfs_ufsize_t)(offset + count)));
577         }
578
579         if (prealloc || extsz) {
580                 error = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(mp, ip, extsz, &last_fsb);
581                 if (error)
582                         return error;
583         }
584
585         /*
586          * Make sure preallocation does not create extents beyond the range we
587          * actually support in this filesystem.
588          */
589         if (last_fsb > XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes))
590                 last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
591
592         ASSERT(last_fsb > offset_fsb);
593
594         nimaps = XFS_WRITE_IMAPS;
595         error = xfs_bmapi_delay(ip, offset_fsb, last_fsb - offset_fsb,
596                                 imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
597         switch (error) {
598         case 0:
599         case ENOSPC:
600         case EDQUOT:
601                 break;
602         default:
603                 return XFS_ERROR(error);
604         }
605
606         /*
607          * If bmapi returned us nothing, we got either ENOSPC or EDQUOT. Retry
608          * without EOF preallocation.
609          */
610         if (nimaps == 0) {
611                 trace_xfs_delalloc_enospc(ip, offset, count);
612                 if (prealloc) {
613                         prealloc = 0;
614                         error = 0;
615                         goto retry;
616                 }
617                 return XFS_ERROR(error ? error : ENOSPC);
618         }
619
620         if (!(imap[0].br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
621                 return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap[0]);
622
623         /*
624          * Tag the inode as speculatively preallocated so we can reclaim this
625          * space on demand, if necessary.
626          */
627         if (prealloc)
628                 xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
629
630         *ret_imap = imap[0];
631         return 0;
632 }
633
634 /*
635  * Pass in a delayed allocate extent, convert it to real extents;
636  * return to the caller the extent we create which maps on top of
637  * the originating callers request.
638  *
639  * Called without a lock on the inode.
640  *
641  * We no longer bother to look at the incoming map - all we have to
642  * guarantee is that whatever we allocate fills the required range.
643  */
644 int
645 xfs_iomap_write_allocate(
646         xfs_inode_t     *ip,
647         xfs_off_t       offset,
648         xfs_bmbt_irec_t *imap)
649 {
650         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
651         xfs_fileoff_t   offset_fsb, last_block;
652         xfs_fileoff_t   end_fsb, map_start_fsb;
653         xfs_fsblock_t   first_block;
654         xfs_bmap_free_t free_list;
655         xfs_filblks_t   count_fsb;
656         xfs_trans_t     *tp;
657         int             nimaps, committed;
658         int             error = 0;
659         int             nres;
660
661         /*
662          * Make sure that the dquots are there.
663          */
664         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
665         if (error)
666                 return XFS_ERROR(error);
667
668         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
669         count_fsb = imap->br_blockcount;
670         map_start_fsb = imap->br_startoff;
671
672         XFS_STATS_ADD(xs_xstrat_bytes, XFS_FSB_TO_B(mp, count_fsb));
673
674         while (count_fsb != 0) {
675                 /*
676                  * Set up a transaction with which to allocate the
677                  * backing store for the file.  Do allocations in a
678                  * loop until we get some space in the range we are
679                  * interested in.  The other space that might be allocated
680                  * is in the delayed allocation extent on which we sit
681                  * but before our buffer starts.
682                  */
683
684                 nimaps = 0;
685                 while (nimaps == 0) {
686                         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_STRAT_WRITE);
687                         tp->t_flags |= XFS_TRANS_RESERVE;
688                         nres = XFS_EXTENTADD_SPACE_RES(mp, XFS_DATA_FORK);
689                         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
690                                                   nres, 0);
691                         if (error) {
692                                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
693                                 return XFS_ERROR(error);
694                         }
695                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
696                         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
697
698                         xfs_bmap_init(&free_list, &first_block);
699
700                         /*
701                          * it is possible that the extents have changed since
702                          * we did the read call as we dropped the ilock for a
703                          * while. We have to be careful about truncates or hole
704                          * punchs here - we are not allowed to allocate
705                          * non-delalloc blocks here.
706                          *
707                          * The only protection against truncation is the pages
708                          * for the range we are being asked to convert are
709                          * locked and hence a truncate will block on them
710                          * first.
711                          *
712                          * As a result, if we go beyond the range we really
713                          * need and hit an delalloc extent boundary followed by
714                          * a hole while we have excess blocks in the map, we
715                          * will fill the hole incorrectly and overrun the
716                          * transaction reservation.
717                          *
718                          * Using a single map prevents this as we are forced to
719                          * check each map we look for overlap with the desired
720                          * range and abort as soon as we find it. Also, given
721                          * that we only return a single map, having one beyond
722                          * what we can return is probably a bit silly.
723                          *
724                          * We also need to check that we don't go beyond EOF;
725                          * this is a truncate optimisation as a truncate sets
726                          * the new file size before block on the pages we
727                          * currently have locked under writeback. Because they
728                          * are about to be tossed, we don't need to write them
729                          * back....
730                          */
731                         nimaps = 1;
732                         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip));
733                         error = xfs_bmap_last_offset(ip, &last_block,
734                                                         XFS_DATA_FORK);
735                         if (error)
736                                 goto trans_cancel;
737
738                         last_block = XFS_FILEOFF_MAX(last_block, end_fsb);
739                         if ((map_start_fsb + count_fsb) > last_block) {
740                                 count_fsb = last_block - map_start_fsb;
741                                 if (count_fsb == 0) {
742                                         error = EAGAIN;
743                                         goto trans_cancel;
744                                 }
745                         }
746
747                         /*
748                          * From this point onwards we overwrite the imap
749                          * pointer that the caller gave to us.
750                          */
751                         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, map_start_fsb,
752                                                 count_fsb, 0,
753                                                 &first_block, 1,
754                                                 imap, &nimaps, &free_list);
755                         if (error)
756                                 goto trans_cancel;
757
758                         error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
759                         if (error)
760                                 goto trans_cancel;
761
762                         error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
763                         if (error)
764                                 goto error0;
765
766                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
767                 }
768
769                 /*
770                  * See if we were able to allocate an extent that
771                  * covers at least part of the callers request
772                  */
773                 if (!(imap->br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
774                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
775
776                 if ((offset_fsb >= imap->br_startoff) &&
777                     (offset_fsb < (imap->br_startoff +
778                                    imap->br_blockcount))) {
779                         XFS_STATS_INC(xs_xstrat_quick);
780                         return 0;
781                 }
782
783                 /*
784                  * So far we have not mapped the requested part of the
785                  * file, just surrounding data, try again.
786                  */
787                 count_fsb -= imap->br_blockcount;
788                 map_start_fsb = imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
789         }
790
791 trans_cancel:
792         xfs_bmap_cancel(&free_list);
793         xfs_trans_cancel(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT);
794 error0:
795         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
796         return XFS_ERROR(error);
797 }
798
799 int
800 xfs_iomap_write_unwritten(
801         xfs_inode_t     *ip,
802         xfs_off_t       offset,
803         size_t          count)
804 {
805         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
806         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
807         xfs_filblks_t   count_fsb;
808         xfs_filblks_t   numblks_fsb;
809         xfs_fsblock_t   firstfsb;
810         int             nimaps;
811         xfs_trans_t     *tp;
812         xfs_bmbt_irec_t imap;
813         xfs_bmap_free_t free_list;
814         xfs_fsize_t     i_size;
815         uint            resblks;
816         int             committed;
817         int             error;
818
819         trace_xfs_unwritten_convert(ip, offset, count);
820
821         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
822         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
823         count_fsb = (xfs_filblks_t)(count_fsb - offset_fsb);
824
825         /*
826          * Reserve enough blocks in this transaction for two complete extent
827          * btree splits.  We may be converting the middle part of an unwritten
828          * extent and in this case we will insert two new extents in the btree
829          * each of which could cause a full split.
830          *
831          * This reservation amount will be used in the first call to
832          * xfs_bmbt_split() to select an AG with enough space to satisfy the
833          * rest of the operation.
834          */
835         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
836
837         do {
838                 /*
839                  * set up a transaction to convert the range of extents
840                  * from unwritten to real. Do allocations in a loop until
841                  * we have covered the range passed in.
842                  *
843                  * Note that we open code the transaction allocation here
844                  * to pass KM_NOFS--we can't risk to recursing back into
845                  * the filesystem here as we might be asked to write out
846                  * the same inode that we complete here and might deadlock
847                  * on the iolock.
848                  */
849                 sb_start_intwrite(mp->m_super);
850                 tp = _xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_STRAT_WRITE, KM_NOFS);
851                 tp->t_flags |= XFS_TRANS_RESERVE | XFS_TRANS_FREEZE_PROT;
852                 error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
853                                           resblks, 0);
854                 if (error) {
855                         xfs_trans_cancel(tp, 0);
856                         return XFS_ERROR(error);
857                 }
858
859                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
860                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
861
862                 /*
863                  * Modify the unwritten extent state of the buffer.
864                  */
865                 xfs_bmap_init(&free_list, &firstfsb);
866                 nimaps = 1;
867                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
868                                   XFS_BMAPI_CONVERT, &firstfsb,
869                                   1, &imap, &nimaps, &free_list);
870                 if (error)
871                         goto error_on_bmapi_transaction;
872
873                 /*
874                  * Log the updated inode size as we go.  We have to be careful
875                  * to only log it up to the actual write offset if it is
876                  * halfway into a block.
877                  */
878                 i_size = XFS_FSB_TO_B(mp, offset_fsb + count_fsb);
879                 if (i_size > offset + count)
880                         i_size = offset + count;
881
882                 i_size = xfs_new_eof(ip, i_size);
883                 if (i_size) {
884                         ip->i_d.di_size = i_size;
885                         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
886                 }
887
888                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
889                 if (error)
890                         goto error_on_bmapi_transaction;
891
892                 error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
893                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
894                 if (error)
895                         return XFS_ERROR(error);
896
897                 if (!(imap.br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
898                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap);
899
900                 if ((numblks_fsb = imap.br_blockcount) == 0) {
901                         /*
902                          * The numblks_fsb value should always get
903                          * smaller, otherwise the loop is stuck.
904                          */
905                         ASSERT(imap.br_blockcount);
906                         break;
907                 }
908                 offset_fsb += numblks_fsb;
909                 count_fsb -= numblks_fsb;
910         } while (count_fsb > 0);
911
912         return 0;
913
914 error_on_bmapi_transaction:
915         xfs_bmap_cancel(&free_list);
916         xfs_trans_cancel(tp, (XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT));
917         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
918         return XFS_ERROR(error);
919 }