nfsd4: reshuffle lease-setting code to allow reuse
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / gfs2 / bmap.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/gfs2_ondisk.h>
15 #include <linux/crc32.h>
16
17 #include "gfs2.h"
18 #include "incore.h"
19 #include "bmap.h"
20 #include "glock.h"
21 #include "inode.h"
22 #include "meta_io.h"
23 #include "quota.h"
24 #include "rgrp.h"
25 #include "trans.h"
26 #include "dir.h"
27 #include "util.h"
28 #include "trace_gfs2.h"
29
30 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
31  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
32  * keep it small.
33  */
34 struct metapath {
35         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
36         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
37 };
38
39 typedef int (*block_call_t) (struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
40                              struct buffer_head *bh, __be64 *top,
41                              __be64 *bottom, unsigned int height,
42                              void *data);
43
44 struct strip_mine {
45         int sm_first;
46         unsigned int sm_height;
47 };
48
49 /**
50  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
51  * @ip: the inode
52  * @dibh: the dinode buffer
53  * @block: the block number that was allocated
54  * @private: any locked page held by the caller process
55  *
56  * Returns: errno
57  */
58
59 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
60                                u64 block, struct page *page)
61 {
62         struct inode *inode = &ip->i_inode;
63         struct buffer_head *bh;
64         int release = 0;
65
66         if (!page || page->index) {
67                 page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
68                 if (!page)
69                         return -ENOMEM;
70                 release = 1;
71         }
72
73         if (!PageUptodate(page)) {
74                 void *kaddr = kmap(page);
75
76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode),
77                        ip->i_disksize);
78                 memset(kaddr + ip->i_disksize, 0,
79                        PAGE_CACHE_SIZE - ip->i_disksize);
80                 kunmap(page);
81
82                 SetPageUptodate(page);
83         }
84
85         if (!page_has_buffers(page))
86                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
87                                      (1 << BH_Uptodate));
88
89         bh = page_buffers(page);
90
91         if (!buffer_mapped(bh))
92                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
93
94         set_buffer_uptodate(bh);
95         if (!gfs2_is_jdata(ip))
96                 mark_buffer_dirty(bh);
97         if (!gfs2_is_writeback(ip))
98                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
99
100         if (release) {
101                 unlock_page(page);
102                 page_cache_release(page);
103         }
104
105         return 0;
106 }
107
108 /**
109  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
110  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
111  * @unstuffer: the routine that handles unstuffing a non-zero length file
112  * @private: private data for the unstuffer
113  *
114  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
115  * that the height can be grown in the traditional way.
116  *
117  * Returns: errno
118  */
119
120 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
121 {
122         struct buffer_head *bh, *dibh;
123         struct gfs2_dinode *di;
124         u64 block = 0;
125         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
126         int error;
127
128         down_write(&ip->i_rw_mutex);
129
130         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
131         if (error)
132                 goto out;
133
134         if (ip->i_disksize) {
135                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
136                    and write it out to disk */
137
138                 unsigned int n = 1;
139                 error = gfs2_alloc_block(ip, &block, &n);
140                 if (error)
141                         goto out_brelse;
142                 if (isdir) {
143                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
144                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
145                         if (error)
146                                 goto out_brelse;
147                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
148                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
149                         brelse(bh);
150                 } else {
151                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
152                         if (error)
153                                 goto out_brelse;
154                 }
155         }
156
157         /*  Set up the pointer to the new block  */
158
159         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
160         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
161         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
162
163         if (ip->i_disksize) {
164                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
165                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
166                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
167         }
168
169         ip->i_height = 1;
170         di->di_height = cpu_to_be16(1);
171
172 out_brelse:
173         brelse(dibh);
174 out:
175         up_write(&ip->i_rw_mutex);
176         return error;
177 }
178
179
180 /**
181  * find_metapath - Find path through the metadata tree
182  * @sdp: The superblock
183  * @mp: The metapath to return the result in
184  * @block: The disk block to look up
185  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
186  *
187  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
188  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
189  *
190  *   Example:
191  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
192  *   filesystem with a blocksize of 4096.
193  *
194  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
195  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
196  *   and mp_list[2] = 165.
197  *
198  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
199  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
200  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
201  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
202  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
203  *
204  *             ----------------------------------------
205  *             | Dinode |                             |
206  *             |        |                            4|
207  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
208  *             |        |                            6|
209  *             ----------------------------------------
210  *                       |
211  *                       |
212  *                       V
213  *             ----------------------------------------
214  *             | Indirect Block                       |
215  *             |                                     5|
216  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
217  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
218  *             ----------------------------------------
219  *                                |
220  *                                |
221  *                                V
222  *             ----------------------------------------
223  *             | Indirect Block                       |
224  *             |                         1 1 1 1 1   5|
225  *             |                         6 6 6 6 6   1|
226  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
227  *             ----------------------------------------
228  *                                           |
229  *                                           |
230  *                                           V
231  *             ----------------------------------------
232  *             | Data block containing offset         |
233  *             |            101342453                 |
234  *             |                                      |
235  *             |                                      |
236  *             ----------------------------------------
237  *
238  */
239
240 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
241                           struct metapath *mp, unsigned int height)
242 {
243         unsigned int i;
244
245         for (i = height; i--;)
246                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
247
248 }
249
250 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
251 {
252         if (mp->mp_list[0] == 0)
253                 return 2;
254         return 1;
255 }
256
257 /**
258  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
259  * @height: The metadata height (0 = dinode)
260  * @mp: The metapath
261  *
262  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
263  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
264  * metadata tree.
265  */
266
267 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
268 {
269         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
270         unsigned int head_size = (height > 0) ?
271                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
272         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
273 }
274
275 /**
276  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
277  * @ip: The inode
278  * @mp: The metapath
279  *
280  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
281  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
282  * by find_metapath().
283  *
284  * If this function encounters part of the tree which has not been
285  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
286  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
287  * added to the mp->mp_bh[] list.
288  *
289  * Returns: error or height of metadata tree
290  */
291
292 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
293 {
294         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
295         unsigned int x;
296         __be64 *ptr;
297         u64 dblock;
298         int ret;
299
300         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
301                 ptr = metapointer(x, mp);
302                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
303                 if (!dblock)
304                         return x + 1;
305
306                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
307                 if (ret)
308                         return ret;
309         }
310
311         return ip->i_height;
312 }
313
314 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
315 {
316         int i;
317
318         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
319                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
320                         break;
321                 brelse(mp->mp_bh[i]);
322         }
323 }
324
325 /**
326  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
327  * @start: Start of the buffer
328  * @len: Length of the buffer in bytes
329  * @ptr: Current position in the buffer
330  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
331  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
332  *
333  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
334  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
335  * of contiguous blocks in the extent.
336  *
337  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
338  */
339
340 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
341 {
342         const __be64 *end = (start + len);
343         const __be64 *first = ptr;
344         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
345
346         *eob = 0;
347         do {
348                 ptr++;
349                 if (ptr >= end)
350                         break;
351                 if (limit && --limit == 0)
352                         break;
353                 if (d)
354                         d++;
355         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
356         if (ptr >= end)
357                 *eob = 1;
358         return (ptr - first);
359 }
360
361 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
362 {
363         if (create)
364                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
365         else
366                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
367 }
368
369 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
370 {
371         if (create)
372                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
373         else
374                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
375 }
376
377 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
378                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
379                                          unsigned offset, u64 bn)
380 {
381         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
382                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
383                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
384         BUG_ON(i < 1);
385         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
386         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
387         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
388         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
389         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
390         ptr += offset;
391         *ptr = cpu_to_be64(bn);
392         return ptr;
393 }
394
395 enum alloc_state {
396         ALLOC_DATA = 0,
397         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
398         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
399         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
400 };
401
402 /**
403  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
404  * @inode: The GFS2 inode
405  * @lblock: The logical starting block of the extent
406  * @bh_map: This is used to return the mapping details
407  * @mp: The metapath
408  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
409  * @height: The height to build to
410  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
411  *
412  * In this routine we may have to alloc:
413  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
414  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
415  * iii) Data blocks
416  *
417  * The function is in two parts. The first part works out the total
418  * number of blocks which we need. The second part does the actual
419  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
420  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
421  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
422  *
423  * Returns: errno on error
424  */
425
426 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
427                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
428                            const unsigned int sheight,
429                            const unsigned int height,
430                            const unsigned int maxlen)
431 {
432         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
433         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
434         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
435         u64 bn, dblock = 0;
436         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
437         unsigned dblks = 0;
438         unsigned ptrs_per_blk;
439         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
440         int eob = 0;
441         enum alloc_state state;
442         __be64 *ptr;
443         __be64 zero_bn = 0;
444
445         BUG_ON(sheight < 1);
446         BUG_ON(dibh == NULL);
447
448         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
449
450         if (height == sheight) {
451                 struct buffer_head *bh;
452                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
453                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
454                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
455                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
456                                            &eob);
457                 BUG_ON(dblks < 1);
458                 state = ALLOC_DATA;
459         } else {
460                 /* Need to allocate indirect blocks */
461                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
462                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
463                 if (height == ip->i_height) {
464                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
465                         iblks = height - sheight;
466                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
467                 } else {
468                         /* Building up tree height */
469                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
470                         iblks = height - ip->i_height;
471                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
472                         iblks += (height - branch_start);
473                 }
474         }
475
476         /* start of the second part of the function (state machine) */
477
478         blks = dblks + iblks;
479         i = sheight;
480         do {
481                 int error;
482                 n = blks - alloced;
483                 error = gfs2_alloc_block(ip, &bn, &n);
484                 if (error)
485                         return error;
486                 alloced += n;
487                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
488                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
489                 switch (state) {
490                 /* Growing height of tree */
491                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
492                         if (i == 1) {
493                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
494                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
495                                 zero_bn = *ptr;
496                         }
497                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
498                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
499                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
500                                 i--;
501                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
502                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
503                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
504                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
505                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
506                                                 sizeof(__be64));
507                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
508                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
509                                 *ptr = zero_bn;
510                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
511                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
512                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
513                                                 break;
514                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
515                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
516                                 }
517                                 i = branch_start;
518                         }
519                         if (n == 0)
520                                 break;
521                 /* Branching from existing tree */
522                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
523                         if (i > 1 && i < height)
524                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
525                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
526                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
527                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
528                         if (i == height)
529                                 state = ALLOC_DATA;
530                         if (n == 0)
531                                 break;
532                 /* Tree complete, adding data blocks */
533                 case ALLOC_DATA:
534                         BUG_ON(n > dblks);
535                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
536                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
537                         dblks = n;
538                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
539                         dblock = bn;
540                         while (n-- > 0)
541                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
542                         break;
543                 }
544         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
545
546         ip->i_height = height;
547         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
548         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
549         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
550         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
551         set_buffer_new(bh_map);
552         return 0;
553 }
554
555 /**
556  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
557  * @inode: The inode
558  * @lblock: The logical block number
559  * @bh_map: The bh to be mapped
560  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
561  *
562  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
563  * read of metadata will be required before the next block can be
564  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
565  *
566  * Returns: errno
567  */
568
569 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
570                    struct buffer_head *bh_map, int create)
571 {
572         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
573         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
574         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
575         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
576         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
577         __be64 *ptr;
578         u64 size;
579         struct metapath mp;
580         int ret;
581         int eob;
582         unsigned int len;
583         struct buffer_head *bh;
584         u8 height;
585
586         BUG_ON(maxlen == 0);
587
588         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
589         bmap_lock(ip, create);
590         clear_buffer_mapped(bh_map);
591         clear_buffer_new(bh_map);
592         clear_buffer_boundary(bh_map);
593         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
594         if (gfs2_is_dir(ip)) {
595                 bsize = sdp->sd_jbsize;
596                 arr = sdp->sd_jheightsize;
597         }
598
599         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
600         if (ret)
601                 goto out;
602
603         height = ip->i_height;
604         size = (lblock + 1) * bsize;
605         while (size > arr[height])
606                 height++;
607         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
608         ret = 1;
609         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
610                 goto do_alloc;
611         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
612         if (ret < 0)
613                 goto out;
614         if (ret != ip->i_height)
615                 goto do_alloc;
616         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
617         if (*ptr == 0)
618                 goto do_alloc;
619         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
620         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
621         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
622         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
623         if (eob)
624                 set_buffer_boundary(bh_map);
625         ret = 0;
626 out:
627         release_metapath(&mp);
628         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
629         bmap_unlock(ip, create);
630         return ret;
631
632 do_alloc:
633         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
634         if (!create) {
635                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
636                 ret = 0;
637                 goto out;
638         }
639
640         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
641         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
642         goto out;
643 }
644
645 /*
646  * Deprecated: do not use in new code
647  */
648 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
649 {
650         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
651         int ret;
652         int create = *new;
653
654         BUG_ON(!extlen);
655         BUG_ON(!dblock);
656         BUG_ON(!new);
657
658         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
659         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
660         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
661         *dblock = bh.b_blocknr;
662         if (buffer_new(&bh))
663                 *new = 1;
664         else
665                 *new = 0;
666         return ret;
667 }
668
669 /**
670  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
671  * @ip: the inode
672  * @dibh: the dinode buffer
673  * @mp: the path through the metadata to the point to start
674  * @height: the height the recursion is at
675  * @block: the indirect block to look at
676  * @first: 1 if this is the first block
677  * @bc: the call to make for each piece of metadata
678  * @data: data opaque to this function to pass to @bc
679  *
680  * When this is first called @height and @block should be zero and
681  * @first should be 1.
682  *
683  * Returns: errno
684  */
685
686 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
687                           struct metapath *mp, unsigned int height,
688                           u64 block, int first, block_call_t bc,
689                           void *data)
690 {
691         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
692         struct buffer_head *bh = NULL;
693         __be64 *top, *bottom;
694         u64 bn;
695         int error;
696         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
697
698         if (!height) {
699                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
700                 if (error)
701                         return error;
702                 dibh = bh;
703
704                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
705                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
706         } else {
707                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
708                 if (error)
709                         return error;
710
711                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
712                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
713
714                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
715         }
716
717         error = bc(ip, dibh, bh, top, bottom, height, data);
718         if (error)
719                 goto out;
720
721         if (height < ip->i_height - 1)
722                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
723                         if (!*top)
724                                 continue;
725
726                         bn = be64_to_cpu(*top);
727
728                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
729                                                first, bc, data);
730                         if (error)
731                                 break;
732                 }
733
734 out:
735         brelse(bh);
736         return error;
737 }
738
739 /**
740  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
741  * @ip: the inode
742  * @dibh: the dinode buffer
743  * @bh: A buffer of pointers
744  * @top: The first pointer in the buffer
745  * @bottom: One more than the last pointer
746  * @height: the height this buffer is at
747  * @data: a pointer to a struct strip_mine
748  *
749  * Returns: errno
750  */
751
752 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
753                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
754                     unsigned int height, void *data)
755 {
756         struct strip_mine *sm = data;
757         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
758         struct gfs2_rgrp_list rlist;
759         u64 bn, bstart;
760         u32 blen;
761         __be64 *p;
762         unsigned int rg_blocks = 0;
763         int metadata;
764         unsigned int revokes = 0;
765         int x;
766         int error;
767
768         if (!*top)
769                 sm->sm_first = 0;
770
771         if (height != sm->sm_height)
772                 return 0;
773
774         if (sm->sm_first) {
775                 top++;
776                 sm->sm_first = 0;
777         }
778
779         metadata = (height != ip->i_height - 1);
780         if (metadata)
781                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
782
783         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ip->i_alloc->al_ri_gh);
784         if (error)
785                 return error;
786
787         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
788         bstart = 0;
789         blen = 0;
790
791         for (p = top; p < bottom; p++) {
792                 if (!*p)
793                         continue;
794
795                 bn = be64_to_cpu(*p);
796
797                 if (bstart + blen == bn)
798                         blen++;
799                 else {
800                         if (bstart)
801                                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
802
803                         bstart = bn;
804                         blen = 1;
805                 }
806         }
807
808         if (bstart)
809                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
810         else
811                 goto out; /* Nothing to do */
812
813         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
814
815         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
816                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
817                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
818                 rg_blocks += rgd->rd_length;
819         }
820
821         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
822         if (error)
823                 goto out_rlist;
824
825         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
826                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
827                                  revokes);
828         if (error)
829                 goto out_rg_gunlock;
830
831         down_write(&ip->i_rw_mutex);
832
833         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
834         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
835
836         bstart = 0;
837         blen = 0;
838
839         for (p = top; p < bottom; p++) {
840                 if (!*p)
841                         continue;
842
843                 bn = be64_to_cpu(*p);
844
845                 if (bstart + blen == bn)
846                         blen++;
847                 else {
848                         if (bstart) {
849                                 if (metadata)
850                                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
851                                 else
852                                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
853                         }
854
855                         bstart = bn;
856                         blen = 1;
857                 }
858
859                 *p = 0;
860                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
861         }
862         if (bstart) {
863                 if (metadata)
864                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
865                 else
866                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
867         }
868
869         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
870
871         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
872
873         up_write(&ip->i_rw_mutex);
874
875         gfs2_trans_end(sdp);
876
877 out_rg_gunlock:
878         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
879 out_rlist:
880         gfs2_rlist_free(&rlist);
881 out:
882         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_alloc->al_ri_gh);
883         return error;
884 }
885
886 /**
887  * do_grow - Make a file look bigger than it is
888  * @ip: the inode
889  * @size: the size to set the file to
890  *
891  * Called with an exclusive lock on @ip.
892  *
893  * Returns: errno
894  */
895
896 static int do_grow(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
897 {
898         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
899         struct gfs2_alloc *al;
900         struct buffer_head *dibh;
901         int error;
902
903         al = gfs2_alloc_get(ip);
904         if (!al)
905                 return -ENOMEM;
906
907         error = gfs2_quota_lock_check(ip);
908         if (error)
909                 goto out;
910
911         al->al_requested = sdp->sd_max_height + RES_DATA;
912
913         error = gfs2_inplace_reserve(ip);
914         if (error)
915                 goto out_gunlock_q;
916
917         error = gfs2_trans_begin(sdp,
918                         sdp->sd_max_height + al->al_rgd->rd_length +
919                         RES_JDATA + RES_DINODE + RES_STATFS + RES_QUOTA, 0);
920         if (error)
921                 goto out_ipres;
922
923         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
924         if (error)
925                 goto out_end_trans;
926
927         if (size > sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)) {
928                 if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
929                         error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
930                         if (error)
931                                 goto out_brelse;
932                 }
933         }
934
935         ip->i_disksize = size;
936         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
937         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
938         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
939
940 out_brelse:
941         brelse(dibh);
942 out_end_trans:
943         gfs2_trans_end(sdp);
944 out_ipres:
945         gfs2_inplace_release(ip);
946 out_gunlock_q:
947         gfs2_quota_unlock(ip);
948 out:
949         gfs2_alloc_put(ip);
950         return error;
951 }
952
953
954 /**
955  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
956  *
957  * This is partly borrowed from ext3.
958  */
959 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping)
960 {
961         struct inode *inode = mapping->host;
962         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
963         loff_t from = inode->i_size;
964         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
965         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
966         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
967         struct buffer_head *bh;
968         struct page *page;
969         int err;
970
971         page = grab_cache_page(mapping, index);
972         if (!page)
973                 return 0;
974
975         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
976         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
977         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
978
979         if (!page_has_buffers(page))
980                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
981
982         /* Find the buffer that contains "offset" */
983         bh = page_buffers(page);
984         pos = blocksize;
985         while (offset >= pos) {
986                 bh = bh->b_this_page;
987                 iblock++;
988                 pos += blocksize;
989         }
990
991         err = 0;
992
993         if (!buffer_mapped(bh)) {
994                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
995                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
996                 if (!buffer_mapped(bh))
997                         goto unlock;
998         }
999
1000         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
1001         if (PageUptodate(page))
1002                 set_buffer_uptodate(bh);
1003
1004         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1005                 err = -EIO;
1006                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
1007                 wait_on_buffer(bh);
1008                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1009                 if (!buffer_uptodate(bh))
1010                         goto unlock;
1011                 err = 0;
1012         }
1013
1014         if (!gfs2_is_writeback(ip))
1015                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
1016
1017         zero_user(page, offset, length);
1018         mark_buffer_dirty(bh);
1019 unlock:
1020         unlock_page(page);
1021         page_cache_release(page);
1022         return err;
1023 }
1024
1025 static int trunc_start(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1026 {
1027         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1028         struct buffer_head *dibh;
1029         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1030         int error;
1031
1032         error = gfs2_trans_begin(sdp,
1033                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
1034         if (error)
1035                 return error;
1036
1037         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1038         if (error)
1039                 goto out;
1040
1041         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1042                 ip->i_disksize = size;
1043                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1044                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1045                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1046                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + size);
1047                 error = 1;
1048
1049         } else {
1050                 if (size & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1))
1051                         error = gfs2_block_truncate_page(ip->i_inode.i_mapping);
1052
1053                 if (!error) {
1054                         ip->i_disksize = size;
1055                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1056                         ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1057                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1058                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1059                 }
1060         }
1061
1062         brelse(dibh);
1063
1064 out:
1065         gfs2_trans_end(sdp);
1066         return error;
1067 }
1068
1069 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1070 {
1071         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1072         unsigned int height = ip->i_height;
1073         u64 lblock;
1074         struct metapath mp;
1075         int error;
1076
1077         if (!size)
1078                 lblock = 0;
1079         else
1080                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1081
1082         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1083         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1084                 return -ENOMEM;
1085
1086         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1087         if (error)
1088                 goto out;
1089
1090         while (height--) {
1091                 struct strip_mine sm;
1092                 sm.sm_first = !!size;
1093                 sm.sm_height = height;
1094
1095                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, do_strip, &sm);
1096                 if (error)
1097                         break;
1098         }
1099
1100         gfs2_quota_unhold(ip);
1101
1102 out:
1103         gfs2_alloc_put(ip);
1104         return error;
1105 }
1106
1107 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1108 {
1109         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1110         struct buffer_head *dibh;
1111         int error;
1112
1113         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1114         if (error)
1115                 return error;
1116
1117         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1118
1119         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1120         if (error)
1121                 goto out;
1122
1123         if (!ip->i_disksize) {
1124                 ip->i_height = 0;
1125                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1126                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1127         }
1128         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1129         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1130
1131         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1132         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1133         brelse(dibh);
1134
1135 out:
1136         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1137         gfs2_trans_end(sdp);
1138         return error;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * do_shrink - make a file smaller
1143  * @ip: the inode
1144  * @size: the size to make the file
1145  * @truncator: function to truncate the last partial block
1146  *
1147  * Called with an exclusive lock on @ip.
1148  *
1149  * Returns: errno
1150  */
1151
1152 static int do_shrink(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1153 {
1154         int error;
1155
1156         error = trunc_start(ip, size);
1157         if (error < 0)
1158                 return error;
1159         if (error > 0)
1160                 return 0;
1161
1162         error = trunc_dealloc(ip, size);
1163         if (!error)
1164                 error = trunc_end(ip);
1165
1166         return error;
1167 }
1168
1169 static int do_touch(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1170 {
1171         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1172         struct buffer_head *dibh;
1173         int error;
1174
1175         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1176         if (error)
1177                 return error;
1178
1179         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1180
1181         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1182         if (error)
1183                 goto do_touch_out;
1184
1185         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1186         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1187         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1188         brelse(dibh);
1189
1190 do_touch_out:
1191         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1192         gfs2_trans_end(sdp);
1193         return error;
1194 }
1195
1196 /**
1197  * gfs2_truncatei - make a file a given size
1198  * @ip: the inode
1199  * @size: the size to make the file
1200  * @truncator: function to truncate the last partial block
1201  *
1202  * The file size can grow, shrink, or stay the same size.
1203  *
1204  * Returns: errno
1205  */
1206
1207 int gfs2_truncatei(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1208 {
1209         int error;
1210
1211         if (gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)))
1212                 return -EINVAL;
1213
1214         if (size > ip->i_disksize)
1215                 error = do_grow(ip, size);
1216         else if (size < ip->i_disksize)
1217                 error = do_shrink(ip, size);
1218         else
1219                 /* update time stamps */
1220                 error = do_touch(ip, size);
1221
1222         return error;
1223 }
1224
1225 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1226 {
1227         int error;
1228         error = trunc_dealloc(ip, ip->i_disksize);
1229         if (!error)
1230                 error = trunc_end(ip);
1231         return error;
1232 }
1233
1234 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1235 {
1236         return trunc_dealloc(ip, 0);
1237 }
1238
1239 /**
1240  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1241  * @ip: the file being written to
1242  * @offset: the offset to write to
1243  * @len: the number of bytes being written
1244  * @alloc_required: set to 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1245  *
1246  * Returns: errno
1247  */
1248
1249 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1250                               unsigned int len, int *alloc_required)
1251 {
1252         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1253         struct buffer_head bh;
1254         unsigned int shift;
1255         u64 lblock, lblock_stop, size;
1256         u64 end_of_file;
1257
1258         *alloc_required = 0;
1259
1260         if (!len)
1261                 return 0;
1262
1263         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1264                 if (offset + len >
1265                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1266                         *alloc_required = 1;
1267                 return 0;
1268         }
1269
1270         *alloc_required = 1;
1271         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1272         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1273         end_of_file = (ip->i_disksize + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1274         lblock = offset >> shift;
1275         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1276         if (lblock_stop > end_of_file)
1277                 return 0;
1278
1279         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1280         do {
1281                 bh.b_state = 0;
1282                 bh.b_size = size;
1283                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1284                 if (!buffer_mapped(&bh))
1285                         return 0;
1286                 size -= bh.b_size;
1287                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1288         } while(size > 0);
1289
1290         *alloc_required = 0;
1291         return 0;
1292 }
1293