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 #include <linux/aio.h>
  29
  30 #include "gfs2.h"
  31 #include "incore.h"
  32 #include "bmap.h"
  33 #include "dir.h"
  34 #include "glock.h"
  35 #include "glops.h"
  36 #include "inode.h"
  37 #include "log.h"
  38 #include "meta_io.h"
  39 #include "quota.h"
  40 #include "rgrp.h"
  41 #include "trans.h"
  42 #include "util.h"
  43
  44 /**
  45  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  46  * @file: the file
  47  * @offset: the offset
  48  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  49  *
  50  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  51  * file's size.
  52  *
  53  * Returns: The new offset, or errno
  54  */
  55
  56 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
  57 {
  58         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  59         struct gfs2_holder i_gh;
  60         loff_t error;
  61
  62         switch (whence) {
  63         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
  64         case SEEK_DATA:
  65         case SEEK_HOLE:
  66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  67                                            &i_gh);
  68                 if (!error) {
  69                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  71                 }
  72                 break;
  73         case SEEK_CUR:
  74         case SEEK_SET:
  75                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  76                 break;
  77         default:
  78                 error = -EINVAL;
  79         }
  80
  81         return error;
  82 }
  83
  84 /**
  85  * gfs2_readdir - Iterator for a directory
  86  * @file: The directory to read from
  87  * @ctx: What to feed directory entries to
  88  *
  89  * Returns: errno
  90  */
  91
  92 static int gfs2_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
  93 {
  94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  96         struct gfs2_holder d_gh;
  97         int error;
  98
  99         error = gfs2_glock_nq_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 100         if (error)
 101                 return error;
 102
 103         error = gfs2_dir_read(dir, ctx, &file->f_ra);
 104
 105         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 106
 107         return error;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * fsflags_cvt
 112  * @table: A table of 32 u32 flags
 113  * @val: a 32 bit value to convert
 114  *
 115  * This function can be used to convert between fsflags values and
 116  * GFS2's own flags values.
 117  *
 118  * Returns: the converted flags
 119  */
 120 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 121 {
 122         u32 res = 0;
 123         while(val) {
 124                 if (val & 1)
 125                         res |= *table;
 126                 table++;
 127                 val >>= 1;
 128         }
 129         return res;
 130 }
 131
 132 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 133         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 134         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 135         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 136         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 137         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 138         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 139         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
 140 };
 141
 142 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 143         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 144         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 145         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 146         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 147         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 148         [gfs2fl_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
 149         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 150 };
 151
 152 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 153 {
 154         struct inode *inode = file_inode(filp);
 155         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 156         struct gfs2_holder gh;
 157         int error;
 158         u32 fsflags;
 159
 160         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 161         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 162         if (error)
 163                 return error;
 164
 165         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 166         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 167                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 168         if (put_user(fsflags, ptr))
 169                 error = -EFAULT;
 170
 171         gfs2_glock_dq(&gh);
 172         gfs2_holder_uninit(&gh);
 173         return error;
 174 }
 175
 176 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 177 {
 178         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 179         unsigned int flags = inode->i_flags;
 180
 181         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 182         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 183                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
 184         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 185                 flags |= S_IMMUTABLE;
 186         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 187                 flags |= S_APPEND;
 188         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 189                 flags |= S_NOATIME;
 190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 191                 flags |= S_SYNC;
 192         inode->i_flags = flags;
 193 }
 194
 195 /* Flags that can be set by user space */
 196 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 197                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 198                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 199                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 200                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 201                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 202                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 203                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 204
 205 /**
 206  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 207  * @inode: The inode
 208  * @flags: The flags to set
 209  * @mask: Indicates which flags are valid
 210  *
 211  */
 212 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 213 {
 214         struct inode *inode = file_inode(filp);
 215         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 216         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 217         struct buffer_head *bh;
 218         struct gfs2_holder gh;
 219         int error;
 220         u32 new_flags, flags;
 221
 222         error = mnt_want_write_file(filp);
 223         if (error)
 224                 return error;
 225
 226         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 227         if (error)
 228                 goto out_drop_write;
 229
 230         error = -EACCES;
 231         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 232                 goto out;
 233
 234         error = 0;
 235         flags = ip->i_diskflags;
 236         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 237         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 238                 goto out;
 239
 240         error = -EINVAL;
 241         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 242                 goto out;
 243
 244         error = -EPERM;
 245         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 246                 goto out;
 247         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 248                 goto out;
 249         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 250             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 251                 goto out;
 252         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 253                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 254                 if (error)
 255                         goto out;
 256         }
 257         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 258                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 259                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 260                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 261                 if (error)
 262                         goto out;
 263                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 264                 if (error)
 265                         goto out;
 266         }
 267         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 268         if (error)
 269                 goto out;
 270         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 271         if (error)
 272                 goto out_trans_end;
 273         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 274         ip->i_diskflags = new_flags;
 275         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 276         brelse(bh);
 277         gfs2_set_inode_flags(inode);
 278         gfs2_set_aops(inode);
 279 out_trans_end:
 280         gfs2_trans_end(sdp);
 281 out:
 282         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 283 out_drop_write:
 284         mnt_drop_write_file(filp);
 285         return error;
 286 }
 287
 288 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 289 {
 290         struct inode *inode = file_inode(filp);
 291         u32 fsflags, gfsflags;
 292
 293         if (get_user(fsflags, ptr))
 294                 return -EFAULT;
 295
 296         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 297         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 298                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
 299                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 300                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 301                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 302         }
 303         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 304 }
 305
 306 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 307 {
 308         switch(cmd) {
 309         case FS_IOC_GETFLAGS:
 310                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 311         case FS_IOC_SETFLAGS:
 312                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 313         case FITRIM:
 314                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 315         }
 316         return -ENOTTY;
 317 }
 318
 319 /**
 320  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 321  * @file: The struct file
 322  * @offset: The file offset of the write
 323  * @size: The length of the write
 324  *
 325  * When we are about to do a write, this function records the total
 326  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 327  * about how many blocks will be required.
 328  *
 329  */
 330
 331 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 332 {
 333         struct inode *inode = file_inode(filep);
 334         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 335         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 336         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 337         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 338
 339         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, hint);
 340 }
 341
 342 /**
 343  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 344  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 345  *
 346  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 347  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 348  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 349  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 350  */
 351
 352 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 353 {
 354         struct inode *inode = page->mapping->host;
 355         struct buffer_head bh;
 356         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 357         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 358
 359         do {
 360                 bh.b_state = 0;
 361                 bh.b_size = size;
 362                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 363                 if (!buffer_mapped(&bh))
 364                         return -EIO;
 365                 size -= bh.b_size;
 366                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 367         } while(size > 0);
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 /**
 372  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 373  * @vma: The virtual memory area
 374  * @page: The page which is about to become writable
 375  *
 376  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 377  * blocks allocated on disk to back that page.
 378  */
 379
 380 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 381 {
 382         struct page *page = vmf->page;
 383         struct inode *inode = file_inode(vma->vm_file);
 384         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 385         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 386         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 387         unsigned long last_index;
 388         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 389         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 390         struct gfs2_holder gh;
 391         loff_t size;
 392         int ret;
 393
 394         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 395
 396         /* Update file times before taking page lock */
 397         file_update_time(vma->vm_file);
 398
 399         ret = get_write_access(inode);
 400         if (ret)
 401                 goto out;
 402
 403         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 404         if (ret)
 405                 goto out_write_access;
 406
 407         gfs2_size_hint(vma->vm_file, pos, PAGE_CACHE_SIZE);
 408
 409         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 410         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 411         if (ret)
 412                 goto out_uninit;
 413
 414         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 415         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 416
 417         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
 418                 lock_page(page);
 419                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 420                         ret = -EAGAIN;
 421                         unlock_page(page);
 422                 }
 423                 goto out_unlock;
 424         }
 425
 426         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
 427         if (ret)
 428                 goto out_unlock;
 429
 430         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 431         if (ret)
 432                 goto out_unlock;
 433         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 434         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 435         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 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_uninit:
 483         gfs2_holder_uninit(&gh);
 484         if (ret == 0) {
 485                 set_page_dirty(page);
 486                 wait_for_stable_page(page);
 487         }
 488 out_write_access:
 489         put_write_access(inode);
 490 out:
 491         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 492         return block_page_mkwrite_return(ret);
 493 }
 494
 495 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 496         .fault = filemap_fault,
 497         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 498         .remap_pages = generic_file_remap_pages,
 499 };
 500
 501 /**
 502  * gfs2_mmap -
 503  * @file: The file to map
 504  * @vma: The VMA which described the mapping
 505  *
 506  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 507  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 508  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 509  *
 510  * Returns: 0
 511  */
 512
 513 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 514 {
 515         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 516
 517         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 518             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 519                 struct gfs2_holder i_gh;
 520                 int error;
 521
 522                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 523                                            &i_gh);
 524                 if (error)
 525                         return error;
 526                 /* grab lock to update inode */
 527                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 528                 file_accessed(file);
 529         }
 530         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 /**
 536  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
 537  * @inode: The inode being opened
 538  * @file: The file being opened
 539  *
 540  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
 541  * been called. We must always be called under a glock for regular
 542  * files, however. For other file types, it does not matter whether
 543  * we hold the glock or not.
 544  *
 545  * Returns: Error code or 0 for success
 546  */
 547
 548 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
 549 {
 550         struct gfs2_file *fp;
 551         int ret;
 552
 553         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
 554                 ret = generic_file_open(inode, file);
 555                 if (ret)
 556                         return ret;
 557         }
 558
 559         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
 560         if (!fp)
 561                 return -ENOMEM;
 562
 563         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 564
 565         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 566         file->private_data = fp;
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 /**
 571  * gfs2_open - open a file
 572  * @inode: the inode to open
 573  * @file: the struct file for this opening
 574  *
 575  * After atomic_open, this function is only used for opening files
 576  * which are already cached. We must still get the glock for regular
 577  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
 578  * file check which is in the common code. That is only an issue for
 579  * regular files though.
 580  *
 581  * Returns: errno
 582  */
 583
 584 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 585 {
 586         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 587         struct gfs2_holder i_gh;
 588         int error;
 589         bool need_unlock = false;
 590
 591         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 592                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 593                                            &i_gh);
 594                 if (error)
 595                         return error;
 596                 need_unlock = true;
 597         }
 598
 599         error = gfs2_open_common(inode, file);
 600
 601         if (need_unlock)
 602                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 603
 604         return error;
 605 }
 606
 607 /**
 608  * gfs2_release - called to close a struct file
 609  * @inode: the inode the struct file belongs to
 610  * @file: the struct file being closed
 611  *
 612  * Returns: errno
 613  */
 614
 615 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 616 {
 617         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 618
 619         kfree(file->private_data);
 620         file->private_data = NULL;
 621
 622         if (!(file->f_mode & FMODE_WRITE))
 623                 return 0;
 624
 625         gfs2_rs_delete(ip, &inode->i_writecount);
 626         return 0;
 627 }
 628
 629 /**
 630  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 631  * @file: the file that points to the dentry
 632  * @start: the start position in the file to sync
 633  * @end: the end position in the file to sync
 634  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 635  *
 636  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 637  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 638  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 639  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 640  * except in the data=writeback case.
 641  *
 642  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 643  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 644  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 645  * behaviour.
 646  *
 647  * Returns: errno
 648  */
 649
 650 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 651                       int datasync)
 652 {
 653         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 654         struct inode *inode = mapping->host;
 655         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY;
 656         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 657         int ret = 0, ret1 = 0;
 658
 659         if (mapping->nrpages) {
 660                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 661                 if (ret1 == -EIO)
 662                         return ret1;
 663         }
 664
 665         if (!gfs2_is_jdata(ip))
 666                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
 667         if (datasync)
 668                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 669
 670         if (sync_state) {
 671                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 672                 if (ret)
 673                         return ret;
 674                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 675                         filemap_write_and_wait(mapping);
 676                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 677         }
 678
 679         if (mapping->nrpages)
 680                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
 681
 682         return ret ? ret : ret1;
 683 }
 684
 685 /**
 686  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
 687  * @iocb: The io context
 688  * @iter: The data to write
 689  * @pos: The file position
 690  *
 691  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 692  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 693  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 694  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 695  *
 696  */
 697
 698 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 699                                     loff_t pos)
 700 {
 701         struct file *file = iocb->ki_filp;
 702         size_t writesize = iov_iter_count(iter);
 703         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
 704         int ret;
 705
 706         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 707         if (ret)
 708                 return ret;
 709
 710         gfs2_size_hint(file, pos, writesize);
 711
 712         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 713                 struct gfs2_holder gh;
 714
 715                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 716                 if (ret)
 717                         return ret;
 718                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 719         }
 720
 721         return generic_file_write_iter(iocb, iter, pos);
 722 }
 723
 724 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 725                            int mode)
 726 {
 727         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 728         struct buffer_head *dibh;
 729         int error;
 730         loff_t size = len;
 731         unsigned int nr_blks;
 732         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
 733
 734         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 735         if (unlikely(error))
 736                 return error;
 737
 738         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 739
 740         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 741                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 742                 if (unlikely(error))
 743                         goto out;
 744         }
 745
 746         while (len) {
 747                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 748                 bh_map.b_size = len;
 749                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
 750
 751                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
 752                 if (unlikely(error))
 753                         goto out;
 754                 len -= bh_map.b_size;
 755                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
 756                 lblock += nr_blks;
 757                 if (!buffer_new(&bh_map))
 758                         continue;
 759                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
 760                         error = -EIO;
 761                         goto out;
 762                 }
 763         }
 764         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
 765                 i_size_write(inode, offset + size);
 766
 767         mark_inode_dirty(inode);
 768
 769 out:
 770         brelse(dibh);
 771         return error;
 772 }
 773
 774 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 775                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 776 {
 777         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 778         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
 779         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 780
 781         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 782                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 783                 max_data -= tmp;
 784         }
 785         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 786            so it might end up with fewer data blocks */
 787         if (max_data <= *data_blocks)
 788                 return;
 789         *data_blocks = max_data;
 790         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 791         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 792         if (*len > max) {
 793                 *len = max;
 794                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 795         }
 796 }
 797
 798 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 799                            loff_t len)
 800 {
 801         struct inode *inode = file_inode(file);
 802         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 803         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 804         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 805         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 806         loff_t bytes, max_bytes;
 807         int error;
 808         const loff_t pos = offset;
 809         const loff_t count = len;
 810         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 811         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 812         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
 813         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 814
 815         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 816         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 817                 return -EOPNOTSUPP;
 818
 819         offset &= bsize_mask;
 820
 821         len = next - offset;
 822         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 823         if (!bytes)
 824                 bytes = UINT_MAX;
 825         bytes &= bsize_mask;
 826         if (bytes == 0)
 827                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 828
 829         error = gfs2_rs_alloc(ip);
 830         if (error)
 831                 return error;
 832
 833         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 834         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 835         if (unlikely(error))
 836                 goto out_uninit;
 837
 838         gfs2_size_hint(file, offset, len);
 839
 840         while (len > 0) {
 841                 if (len < bytes)
 842                         bytes = len;
 843                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
 844                         len -= bytes;
 845                         offset += bytes;
 846                         continue;
 847                 }
 848                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 849                 if (error)
 850                         goto out_unlock;
 851
 852 retry:
 853                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 854
 855                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 856                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 857                 if (error) {
 858                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 859                                 bytes >>= 1;
 860                                 bytes &= bsize_mask;
 861                                 if (bytes == 0)
 862                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 863                                 goto retry;
 864                         }
 865                         goto out_qunlock;
 866                 }
 867                 max_bytes = bytes;
 868                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
 869                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 870
 871                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 872                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 873                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 874                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 875
 876                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 877                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 878                 if (error)
 879                         goto out_trans_fail;
 880
 881                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 882                 gfs2_trans_end(sdp);
 883
 884                 if (error)
 885                         goto out_trans_fail;
 886
 887                 len -= max_bytes;
 888                 offset += max_bytes;
 889                 gfs2_inplace_release(ip);
 890                 gfs2_quota_unlock(ip);
 891         }
 892
 893         if (error == 0)
 894                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
 895         goto out_unlock;
 896
 897 out_trans_fail:
 898         gfs2_inplace_release(ip);
 899 out_qunlock:
 900         gfs2_quota_unlock(ip);
 901 out_unlock:
 902         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 903 out_uninit:
 904         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 905         return error;
 906 }
 907
 908 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 909
 910 /**
 911  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 912  * @file: the file pointer
 913  * @arg: lease type
 914  * @fl: file lock
 915  *
 916  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 917  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 918  * unless the administrator has requested purely local locking.
 919  *
 920  * Locking: called under i_lock
 921  *
 922  * Returns: errno
 923  */
 924
 925 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 926 {
 927         return -EINVAL;
 928 }
 929
 930 /**
 931  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 932  * @file: the file pointer
 933  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 934  * @fl: type and range of lock
 935  *
 936  * Returns: errno
 937  */
 938
 939 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 940 {
 941         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 942         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 943         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 944
 945         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 946                 return -ENOLCK;
 947         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 948                 return -ENOLCK;
 949
 950         if (cmd == F_CANCELLK) {
 951                 /* Hack: */
 952                 cmd = F_SETLK;
 953                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 954         }
 955         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags))) {
 956                 if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 957                         posix_lock_file_wait(file, fl);
 958                 return -EIO;
 959         }
 960         if (IS_GETLK(cmd))
 961                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 962         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 963                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 964         else
 965                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
 966 }
 967
 968 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 969 {
 970         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 971         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 972         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
 973         struct gfs2_glock *gl;
 974         unsigned int state;
 975         int flags;
 976         int error = 0;
 977
 978         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
 979         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
 980
 981         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 982
 983         gl = fl_gh->gh_gl;
 984         if (gl) {
 985                 if (fl_gh->gh_state == state)
 986                         goto out;
 987                 flock_lock_file_wait(file,
 988                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
 989                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 990                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
 991         } else {
 992                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
 993                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
 994                 if (error)
 995                         goto out;
 996                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
 997                 gfs2_glock_put(gl);
 998         }
 999         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1000         if (error) {
1001                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1002                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1003                         error = -EAGAIN;
1004         } else {
1005                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
1006                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1007         }
1008
1009 out:
1010         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1011         return error;
1012 }
1013
1014 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1015 {
1016         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1017         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1018
1019         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1020         flock_lock_file_wait(file, fl);
1021         if (fl_gh->gh_gl) {
1022                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
1023                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1024         }
1025         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1026 }
1027
1028 /**
1029  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1030  * @file: the file pointer
1031  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1032  * @fl: type and range of lock
1033  *
1034  * Returns: errno
1035  */
1036
1037 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1038 {
1039         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1040                 return -ENOLCK;
1041         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
1042                 return -EOPNOTSUPP;
1043
1044         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1045                 do_unflock(file, fl);
1046                 return 0;
1047         } else {
1048                 return do_flock(file, cmd, fl);
1049         }
1050 }
1051
1052 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1053         .llseek         = gfs2_llseek,
1054         .read           = do_sync_read,
1055         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1056         .write          = do_sync_write,
1057         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1058         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1059         .mmap           = gfs2_mmap,
1060         .open           = gfs2_open,
1061         .release        = gfs2_release,
1062         .fsync          = gfs2_fsync,
1063         .lock           = gfs2_lock,
1064         .flock          = gfs2_flock,
1065         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1066         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1067         .setlease       = gfs2_setlease,
1068         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1069 };
1070
1071 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1072         .iterate        = gfs2_readdir,
1073         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1074         .open           = gfs2_open,
1075         .release        = gfs2_release,
1076         .fsync          = gfs2_fsync,
1077         .lock           = gfs2_lock,
1078         .flock          = gfs2_flock,
1079         .llseek         = default_llseek,
1080 };
1081
1082 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1083
1084 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1085         .llseek         = gfs2_llseek,
1086         .read           = do_sync_read,
1087         .read_iter      = generic_file_read_iter,
1088         .write          = do_sync_write,
1089         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1090         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1091         .mmap           = gfs2_mmap,
1092         .open           = gfs2_open,
1093         .release        = gfs2_release,
1094         .fsync          = gfs2_fsync,
1095         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1096         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1097         .setlease       = generic_setlease,
1098         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1099 };
1100
1101 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1102         .iterate        = gfs2_readdir,
1103         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1104         .open           = gfs2_open,
1105         .release        = gfs2_release,
1106         .fsync          = gfs2_fsync,
1107         .llseek         = default_llseek,
1108 };
1109