media: c8sectpfe: Clean up handling of *_buffer_aligned
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / gfs2 / bmap.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  */
6
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/completion.h>
9 #include <linux/buffer_head.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
12 #include <linux/crc32.h>
13 #include <linux/iomap.h>
14 #include <linux/ktime.h>
15
16 #include "gfs2.h"
17 #include "incore.h"
18 #include "bmap.h"
19 #include "glock.h"
20 #include "inode.h"
21 #include "meta_io.h"
22 #include "quota.h"
23 #include "rgrp.h"
24 #include "log.h"
25 #include "super.h"
26 #include "trans.h"
27 #include "dir.h"
28 #include "util.h"
29 #include "aops.h"
30 #include "trace_gfs2.h"
31
32 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
33  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
34  * keep it small.
35  */
36 struct metapath {
37         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
38         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
39         int mp_fheight; /* find_metapath height */
40         int mp_aheight; /* actual height (lookup height) */
41 };
42
43 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length);
44
45 /**
46  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
47  * @ip: the inode
48  * @dibh: the dinode buffer
49  * @block: the block number that was allocated
50  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
51  *
52  * Returns: errno
53  */
54
55 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
56                                u64 block, struct page *page)
57 {
58         struct inode *inode = &ip->i_inode;
59
60         if (!PageUptodate(page)) {
61                 void *kaddr = kmap(page);
62                 u64 dsize = i_size_read(inode);
63  
64                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
65                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
66
67                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
68                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
69                 kunmap(page);
70
71                 SetPageUptodate(page);
72         }
73
74         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
75                 struct buffer_head *bh;
76
77                 if (!page_has_buffers(page))
78                         create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
79                                              BIT(BH_Uptodate));
80
81                 bh = page_buffers(page);
82                 if (!buffer_mapped(bh))
83                         map_bh(bh, inode->i_sb, block);
84
85                 set_buffer_uptodate(bh);
86                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
87         } else {
88                 set_page_dirty(page);
89                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
90         }
91
92         return 0;
93 }
94
95 static int __gfs2_unstuff_inode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
96 {
97         struct buffer_head *bh, *dibh;
98         struct gfs2_dinode *di;
99         u64 block = 0;
100         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
101         int error;
102
103         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
104         if (error)
105                 return error;
106
107         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
108                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
109                    and write it out to disk */
110
111                 unsigned int n = 1;
112                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
113                 if (error)
114                         goto out_brelse;
115                 if (isdir) {
116                         gfs2_trans_remove_revoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
117                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
118                         if (error)
119                                 goto out_brelse;
120                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
121                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
122                         brelse(bh);
123                 } else {
124                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
125                         if (error)
126                                 goto out_brelse;
127                 }
128         }
129
130         /*  Set up the pointer to the new block  */
131
132         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
133         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
134         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
135
136         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
137                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
138                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
139                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
140         }
141
142         ip->i_height = 1;
143         di->di_height = cpu_to_be16(1);
144
145 out_brelse:
146         brelse(dibh);
147         return error;
148 }
149
150 /**
151  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
152  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
153  *
154  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
155  * that the height can be grown in the traditional way.
156  *
157  * Returns: errno
158  */
159
160 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip)
161 {
162         struct inode *inode = &ip->i_inode;
163         struct page *page;
164         int error;
165
166         down_write(&ip->i_rw_mutex);
167         page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
168         error = -ENOMEM;
169         if (!page)
170                 goto out;
171         error = __gfs2_unstuff_inode(ip, page);
172         unlock_page(page);
173         put_page(page);
174 out:
175         up_write(&ip->i_rw_mutex);
176         return error;
177 }
178
179 /**
180  * find_metapath - Find path through the metadata tree
181  * @sdp: The superblock
182  * @block: The disk block to look up
183  * @mp: The metapath to return the result in
184  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
185  *
186  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
187  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
188  *
189  *   Example:
190  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
191  *   filesystem with a blocksize of 4096.
192  *
193  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
194  *   mp_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
195  *
196  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
197  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
198  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
199  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
200  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
201  *
202  *             ----------------------------------------
203  *             | Dinode |                             |
204  *             |        |                            4|
205  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
206  *             |        |                            6|
207  *             ----------------------------------------
208  *                       |
209  *                       |
210  *                       V
211  *             ----------------------------------------
212  *             | Indirect Block                       |
213  *             |                                     5|
214  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
215  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
216  *             ----------------------------------------
217  *                                |
218  *                                |
219  *                                V
220  *             ----------------------------------------
221  *             | Indirect Block                       |
222  *             |                         1 1 1 1 1   5|
223  *             |                         6 6 6 6 6   1|
224  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
225  *             ----------------------------------------
226  *                                           |
227  *                                           |
228  *                                           V
229  *             ----------------------------------------
230  *             | Data block containing offset         |
231  *             |            101342453                 |
232  *             |                                      |
233  *             |                                      |
234  *             ----------------------------------------
235  *
236  */
237
238 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
239                           struct metapath *mp, unsigned int height)
240 {
241         unsigned int i;
242
243         mp->mp_fheight = height;
244         for (i = height; i--;)
245                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
246 }
247
248 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
249 {
250         if (mp->mp_list[0] == 0)
251                 return 2;
252         return 1;
253 }
254
255 /**
256  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
257  * @height: The metadata height (0 = dinode)
258  * @mp: The metapath
259  */
260 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
261 {
262         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
263         if (height == 0)
264                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
265         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
266 }
267
268 /**
269  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
270  * @height: The metadata height (0 = dinode)
271  * @mp: The metapath
272  *
273  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
274  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
275  * metadata tree.
276  */
277
278 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
279 {
280         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
281         return p + mp->mp_list[height];
282 }
283
284 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
285 {
286         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
287         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
288 }
289
290 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
291 {
292         unsigned int hgt;
293
294         *clone = *mp;
295         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
296                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
297 }
298
299 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
300 {
301         const __be64 *t;
302
303         for (t = start; t < end; t++) {
304                 struct buffer_head *rabh;
305
306                 if (!*t)
307                         continue;
308
309                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
310                 if (trylock_buffer(rabh)) {
311                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
312                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
313                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
314                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
315                                           rabh);
316                                 continue;
317                         }
318                         unlock_buffer(rabh);
319                 }
320                 brelse(rabh);
321         }
322 }
323
324 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
325                              unsigned int x, unsigned int h)
326 {
327         for (; x < h; x++) {
328                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
329                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
330                 int ret;
331
332                 if (!dblock)
333                         break;
334                 ret = gfs2_meta_buffer(ip, GFS2_METATYPE_IN, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
335                 if (ret)
336                         return ret;
337         }
338         mp->mp_aheight = x + 1;
339         return 0;
340 }
341
342 /**
343  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
344  * @ip: The inode
345  * @mp: The metapath
346  *
347  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
348  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
349  * by find_metapath().
350  *
351  * If this function encounters part of the tree which has not been
352  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
353  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
354  * added to the mp->mp_bh[] list.
355  *
356  * Returns: error
357  */
358
359 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
360 {
361         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
362 }
363
364 /**
365  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
366  * @ip: The inode
367  * @mp: The metapath
368  * @h: The height to which it should be mapped
369  *
370  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
371  *
372  * Returns: error or the number of buffers filled
373  */
374
375 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
376 {
377         unsigned int x = 0;
378         int ret;
379
380         if (h) {
381                 /* find the first buffer we need to look up. */
382                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
383                         if (mp->mp_bh[x])
384                                 break;
385                 }
386         }
387         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
388         if (ret)
389                 return ret;
390         return mp->mp_aheight - x - 1;
391 }
392
393 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
394 {
395         sector_t factor = 1, block = 0;
396         int hgt;
397
398         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
399                 if (hgt < mp->mp_aheight)
400                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
401                 factor *= sdp->sd_inptrs;
402         }
403         return block;
404 }
405
406 static void release_metapath(struct metapath *mp)
407 {
408         int i;
409
410         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
411                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
412                         break;
413                 brelse(mp->mp_bh[i]);
414                 mp->mp_bh[i] = NULL;
415         }
416 }
417
418 /**
419  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
420  * @bh: The metadata block
421  * @ptr: Current position in @bh
422  * @limit: Max extent length to return
423  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
424  *
425  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
426  */
427
428 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
429 {
430         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
431         const __be64 *first = ptr;
432         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
433
434         *eob = 0;
435         do {
436                 ptr++;
437                 if (ptr >= end)
438                         break;
439                 d++;
440         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
441         if (ptr >= end)
442                 *eob = 1;
443         return ptr - first;
444 }
445
446 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
447
448 /*
449  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
450  * @mp: Metapath to indirect block
451  * @ptrs: Number of pointers to look at
452  *
453  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
454  * indirect block to follow.
455  */
456 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
457                                                    unsigned int ptrs);
458
459 /*
460  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
461  * @inode: The inode
462  * @mp: Starting point of walk
463  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
464  * @walker: Called during the walk
465  *
466  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
467  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
468  */
469
470 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
471                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
472 {
473         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
474         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
475         u64 factor = 1;
476         unsigned int hgt;
477         int ret;
478
479         /*
480          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
481          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
482          * to avoid a short walk.
483          */
484         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
485                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
486                 mp->mp_list[hgt] = 0;
487                 factor *= sdp->sd_inptrs;
488         }
489
490         for (;;) {
491                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
492                 enum walker_status status;
493                 unsigned int ptrs;
494                 u64 len;
495
496                 /* Walk indirect block. */
497                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
498                 len = ptrs * factor;
499                 if (len > max_len)
500                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
501                 status = walker(mp, ptrs);
502                 switch (status) {
503                 case WALK_STOP:
504                         return 1;
505                 case WALK_FOLLOW:
506                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
507                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
508                         len = ptrs * factor;
509                         break;
510                 case WALK_CONTINUE:
511                         break;
512                 }
513                 if (len >= max_len)
514                         break;
515                 max_len -= len;
516                 if (status == WALK_FOLLOW)
517                         goto fill_up_metapath;
518
519 lower_metapath:
520                 /* Decrease height of metapath. */
521                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
522                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
523                 mp->mp_list[hgt] = 0;
524                 if (!hgt)
525                         break;
526                 hgt--;
527                 factor *= sdp->sd_inptrs;
528
529                 /* Advance in metadata tree. */
530                 (mp->mp_list[hgt])++;
531                 if (hgt) {
532                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
533                                 goto lower_metapath;
534                 } else {
535                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
536                                 break;
537                 }
538
539 fill_up_metapath:
540                 /* Increase height of metapath. */
541                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
542                 if (ret < 0)
543                         return ret;
544                 hgt += ret;
545                 for (; ret; ret--)
546                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
547                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
548         }
549         return 0;
550 }
551
552 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
553                                            unsigned int ptrs)
554 {
555         const __be64 *start, *ptr, *end;
556         unsigned int hgt;
557
558         hgt = mp->mp_aheight - 1;
559         start = metapointer(hgt, mp);
560         end = start + ptrs;
561
562         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
563                 if (*ptr) {
564                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
565                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
566                                 return WALK_STOP;
567                         return WALK_FOLLOW;
568                 }
569         }
570         return WALK_CONTINUE;
571 }
572
573 /**
574  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
575  * @inode: The inode
576  * @lblock: The logical starting block number
577  * @len: How far to look (in blocks)
578  * @mp: The metapath at lblock
579  * @iomap: The iomap to store the hole size in
580  *
581  * This function modifies @mp.
582  *
583  * Returns: errno on error
584  */
585 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
586                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
587 {
588         struct metapath clone;
589         u64 hole_size;
590         int ret;
591
592         clone_metapath(&clone, mp);
593         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
594         if (ret < 0)
595                 goto out;
596
597         if (ret == 1)
598                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
599         else
600                 hole_size = len;
601         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
602         ret = 0;
603
604 out:
605         release_metapath(&clone);
606         return ret;
607 }
608
609 static inline void gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
610                                       struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
611                                       unsigned offset, u64 bn)
612 {
613         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
614                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
615                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
616         BUG_ON(i < 1);
617         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
618         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
619         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
620         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
621         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
622         ptr += offset;
623         *ptr = cpu_to_be64(bn);
624 }
625
626 enum alloc_state {
627         ALLOC_DATA = 0,
628         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
629         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
630         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
631 };
632
633 /**
634  * __gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
635  * @inode: The GFS2 inode
636  * @iomap: The iomap structure
637  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
638  *
639  * In this routine we may have to alloc:
640  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
641  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
642  * iii) Data blocks
643  *
644  * This function is called after __gfs2_iomap_get, which works out the
645  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
646  *
647  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
648  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
649  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
650  * the blocks in order.
651  *
652  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
653  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
654  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
655  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
656  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
657  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
658  *
659  * Returns: errno on error
660  */
661
662 static int __gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
663                               struct metapath *mp)
664 {
665         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
666         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
667         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
668         u64 bn;
669         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
670         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
671         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
672         int ret;
673         enum alloc_state state;
674         __be64 *ptr;
675         __be64 zero_bn = 0;
676
677         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
678         BUG_ON(dibh == NULL);
679         BUG_ON(dblks < 1);
680
681         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
682
683         down_write(&ip->i_rw_mutex);
684
685         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
686                 /* Bottom indirect block exists */
687                 state = ALLOC_DATA;
688         } else {
689                 /* Need to allocate indirect blocks */
690                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
691                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
692                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
693                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
694                 } else {
695                         /* Building up tree height */
696                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
697                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
698                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
699                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
700                 }
701         }
702
703         /* start of the second part of the function (state machine) */
704
705         blks = dblks + iblks;
706         i = mp->mp_aheight;
707         do {
708                 n = blks - alloced;
709                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
710                 if (ret)
711                         goto out;
712                 alloced += n;
713                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
714                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
715                 switch (state) {
716                 /* Growing height of tree */
717                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
718                         if (i == 1) {
719                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
720                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
721                                 zero_bn = *ptr;
722                         }
723                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
724                              i++, n--)
725                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
726                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
727                                 i--;
728                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
729                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
730                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
731                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
732                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
733                                                 sizeof(__be64));
734                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
735                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
736                                 *ptr = zero_bn;
737                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
738                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
739                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
740                                                 break;
741                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
742                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
743                                 }
744                                 i = branch_start;
745                         }
746                         if (n == 0)
747                                 break;
748                         fallthrough;    /* To branching from existing tree */
749                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
750                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
751                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
752                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
753                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
754                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
755                         if (i == mp->mp_fheight)
756                                 state = ALLOC_DATA;
757                         if (n == 0)
758                                 break;
759                         fallthrough;    /* To tree complete, adding data blocks */
760                 case ALLOC_DATA:
761                         BUG_ON(n > dblks);
762                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
763                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
764                         dblks = n;
765                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
766                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
767                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
768                         while (n-- > 0)
769                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
770                         break;
771                 }
772         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
773
774         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
775         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
776         ip->i_height = mp->mp_fheight;
777         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
778         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
779 out:
780         up_write(&ip->i_rw_mutex);
781         return ret;
782 }
783
784 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
785
786 /**
787  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
788  * @inode: The inode
789  * @mp: The metapath
790  * @size: Requested size in blocks
791  *
792  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
793  *
794  * Returns: size in blocks
795  */
796 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
797 {
798         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
799         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
800         const __be64 *first, *ptr, *end;
801
802         /*
803          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
804          * __gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
805          * first time needs to be large enough to get the reservation and
806          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
807          * be exact or else __gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
808          */
809
810         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
811                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
812                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
813                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
814                 if (size > maxsize)
815                         size = maxsize;
816                 return size;
817         }
818
819         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
820         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
821         if (end - first > size)
822                 end = first + size;
823         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
824                 if (*ptr)
825                         break;
826         }
827         return ptr - first;
828 }
829
830 /**
831  * __gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
832  * @inode: The inode
833  * @pos: Starting position in bytes
834  * @length: Length to map, in bytes
835  * @flags: iomap flags
836  * @iomap: The iomap structure
837  * @mp: The metapath
838  *
839  * Returns: errno
840  */
841 static int __gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
842                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
843                             struct metapath *mp)
844 {
845         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
846         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
847         loff_t size = i_size_read(inode);
848         __be64 *ptr;
849         sector_t lblock;
850         sector_t lblock_stop;
851         int ret;
852         int eob;
853         u64 len;
854         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
855         u8 height;
856
857         if (!length)
858                 return -EINVAL;
859
860         down_read(&ip->i_rw_mutex);
861
862         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
863         if (ret)
864                 goto unlock;
865         mp->mp_bh[0] = dibh;
866
867         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
868                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
869                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
870
871                         if (pos + length > max_size)
872                                 goto unstuff;
873                         iomap->length = max_size;
874                 } else {
875                         if (pos >= size) {
876                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
877                                         ret = -ENOENT;
878                                         goto unlock;
879                                 } else {
880                                         iomap->offset = pos;
881                                         iomap->length = length;
882                                         goto hole_found;
883                                 }
884                         }
885                         iomap->length = size;
886                 }
887                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
888                               sizeof(struct gfs2_dinode);
889                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
890                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
891                 goto out;
892         }
893
894 unstuff:
895         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
896         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
897         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
898         len = lblock_stop - lblock + 1;
899         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
900
901         height = ip->i_height;
902         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
903                 height++;
904         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
905         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
906                 goto do_alloc;
907
908         ret = lookup_metapath(ip, mp);
909         if (ret)
910                 goto unlock;
911
912         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
913                 goto do_alloc;
914
915         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
916         if (*ptr == 0)
917                 goto do_alloc;
918
919         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
920         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
921
922         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
923         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
924         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
925         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
926         if (eob)
927                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
928
929 out:
930         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
931 unlock:
932         up_read(&ip->i_rw_mutex);
933         return ret;
934
935 do_alloc:
936         if (flags & IOMAP_REPORT) {
937                 if (pos >= size)
938                         ret = -ENOENT;
939                 else if (height == ip->i_height)
940                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
941                 else
942                         iomap->length = size - iomap->offset;
943         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
944                 u64 alloc_size;
945
946                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
947                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
948
949                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
950                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
951                 if (alloc_size < iomap->length)
952                         iomap->length = alloc_size;
953         } else {
954                 if (pos < size && height == ip->i_height)
955                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
956         }
957 hole_found:
958         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
959         iomap->type = IOMAP_HOLE;
960         goto out;
961 }
962
963 static int gfs2_iomap_page_prepare(struct inode *inode, loff_t pos,
964                                    unsigned len)
965 {
966         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
967         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
968         unsigned int blocks;
969
970         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
971         return gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
972 }
973
974 static void gfs2_iomap_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
975                                  unsigned copied, struct page *page)
976 {
977         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
978         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
979         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
980
981         if (page && !gfs2_is_stuffed(ip))
982                 gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
983
984         if (tr->tr_num_buf_new)
985                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
986
987         gfs2_trans_end(sdp);
988 }
989
990 static const struct iomap_page_ops gfs2_iomap_page_ops = {
991         .page_prepare = gfs2_iomap_page_prepare,
992         .page_done = gfs2_iomap_page_done,
993 };
994
995 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
996                                   loff_t length, unsigned flags,
997                                   struct iomap *iomap,
998                                   struct metapath *mp)
999 {
1000         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1001         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1002         bool unstuff;
1003         int ret;
1004
1005         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1006                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1007
1008         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1009                 unsigned int data_blocks, ind_blocks;
1010                 struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1011                 unsigned int rblocks;
1012                 struct gfs2_trans *tr;
1013
1014                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1015                                        &ind_blocks);
1016                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1017                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1018                 if (ret)
1019                         return ret;
1020
1021                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1022                 if (ret)
1023                         goto out_qunlock;
1024
1025                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1026                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1027                         rblocks += data_blocks;
1028                 if (ind_blocks || data_blocks)
1029                         rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1030                 if (inode == sdp->sd_rindex)
1031                         rblocks += 2 * RES_STATFS;
1032                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1033
1034                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1035                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1036                 if (ret)
1037                         goto out_trans_fail;
1038
1039                 if (unstuff) {
1040                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1041                         if (ret)
1042                                 goto out_trans_end;
1043                         release_metapath(mp);
1044                         ret = __gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1045                                                iomap->length, flags, iomap, mp);
1046                         if (ret)
1047                                 goto out_trans_end;
1048                 }
1049
1050                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1051                         ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1052                         if (ret) {
1053                                 gfs2_trans_end(sdp);
1054                                 gfs2_inplace_release(ip);
1055                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1056                                 goto out_qunlock;
1057                         }
1058                 }
1059
1060                 tr = current->journal_info;
1061                 if (tr->tr_num_buf_new)
1062                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1063
1064                 gfs2_trans_end(sdp);
1065         }
1066
1067         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1068                 iomap->page_ops = &gfs2_iomap_page_ops;
1069         return 0;
1070
1071 out_trans_end:
1072         gfs2_trans_end(sdp);
1073 out_trans_fail:
1074         gfs2_inplace_release(ip);
1075 out_qunlock:
1076         gfs2_quota_unlock(ip);
1077         return ret;
1078 }
1079
1080 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1081                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
1082                             struct iomap *srcmap)
1083 {
1084         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1085         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1086         int ret;
1087
1088         if (gfs2_is_jdata(ip))
1089                 iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1090
1091         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1092         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1093         if (ret)
1094                 goto out_unlock;
1095
1096         switch(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1097         case IOMAP_WRITE:
1098                 if (flags & IOMAP_DIRECT) {
1099                         /*
1100                          * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files
1101                          * or if we've got a hole (see gfs2_file_direct_write).
1102                          */
1103                         if (iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1104                                 ret = -ENOTBLK;
1105                         goto out_unlock;
1106                 }
1107                 break;
1108         case IOMAP_ZERO:
1109                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1110                         goto out_unlock;
1111                 break;
1112         default:
1113                 goto out_unlock;
1114         }
1115
1116         ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1117
1118 out_unlock:
1119         release_metapath(&mp);
1120         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1125                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1126 {
1127         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1128         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1129
1130         switch (flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1131         case IOMAP_WRITE:
1132                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
1133                         return 0;
1134                 break;
1135         case IOMAP_ZERO:
1136                  if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1137                          return 0;
1138                  break;
1139         default:
1140                  return 0;
1141         }
1142
1143         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1144                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1145
1146         if (inode == sdp->sd_rindex)
1147                 adjust_fs_space(inode);
1148
1149         gfs2_inplace_release(ip);
1150
1151         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1152                 gfs2_quota_unlock(ip);
1153
1154         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1155                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1156                 loff_t hstart = round_up(pos + written, i_blocksize(inode));
1157                 loff_t hend = iomap->offset + iomap->length;
1158
1159                 if (hstart < hend) {
1160                         truncate_pagecache_range(inode, hstart, hend - 1);
1161                         punch_hole(ip, hstart, hend - hstart);
1162                 }
1163         }
1164
1165         if (unlikely(!written))
1166                 return 0;
1167
1168         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1169                 mark_inode_dirty(inode);
1170         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
1171         return 0;
1172 }
1173
1174 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1175         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1176         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1177 };
1178
1179 /**
1180  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1181  * @inode: The inode
1182  * @lblock: The logical block number
1183  * @bh_map: The bh to be mapped
1184  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1185  *
1186  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1187  *
1188  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1189  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1190  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1191  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1192  *
1193  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1194  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1195  * blocks were allocated.
1196  *
1197  * Returns: errno
1198  */
1199
1200 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1201                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1202 {
1203         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1204         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1205         loff_t length = bh_map->b_size;
1206         struct iomap iomap = { };
1207         int ret;
1208
1209         clear_buffer_mapped(bh_map);
1210         clear_buffer_new(bh_map);
1211         clear_buffer_boundary(bh_map);
1212         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1213
1214         if (!create)
1215                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, &iomap);
1216         else
1217                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, pos, length, &iomap);
1218         if (ret)
1219                 goto out;
1220
1221         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1222                 iomap.length = bh_map->b_size;
1223                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1224         }
1225         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1226                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1227         bh_map->b_size = iomap.length;
1228         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1229                 set_buffer_boundary(bh_map);
1230         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1231                 set_buffer_new(bh_map);
1232
1233 out:
1234         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1235         return ret;
1236 }
1237
1238 int gfs2_get_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1239                     unsigned int *extlen)
1240 {
1241         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1242         struct iomap iomap = { };
1243         unsigned int len;
1244         int ret;
1245
1246         ret = gfs2_iomap_get(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1247                              &iomap);
1248         if (ret)
1249                 return ret;
1250         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1251                 return -EIO;
1252         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1253         len = iomap.length >> blkbits;
1254         if (len < *extlen)
1255                 *extlen = len;
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 int gfs2_alloc_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1260                       unsigned int *extlen, bool *new)
1261 {
1262         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1263         struct iomap iomap = { };
1264         unsigned int len;
1265         int ret;
1266
1267         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1268                                &iomap);
1269         if (ret)
1270                 return ret;
1271         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1272                 return -EIO;
1273         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1274         len = iomap.length >> blkbits;
1275         if (len < *extlen)
1276                 *extlen = len;
1277         *new = iomap.flags & IOMAP_F_NEW;
1278         return 0;
1279 }
1280
1281 /*
1282  * NOTE: Never call gfs2_block_zero_range with an open transaction because it
1283  * uses iomap write to perform its actions, which begin their own transactions
1284  * (iomap_begin, page_prepare, etc.)
1285  */
1286 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1287                                  unsigned int length)
1288 {
1289         BUG_ON(current->journal_info);
1290         return iomap_zero_range(inode, from, length, NULL, &gfs2_iomap_ops);
1291 }
1292
1293 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1294
1295 /**
1296  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1297  * @inode: The inode being truncated
1298  * @oldsize: The original (larger) size
1299  * @newsize: The new smaller size
1300  *
1301  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1302  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1303  * if the number of pages being truncated gets too large.
1304  */
1305
1306 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1307 {
1308         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1309         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1310         u64 chunk;
1311         int error;
1312
1313         while (oldsize != newsize) {
1314                 struct gfs2_trans *tr;
1315                 unsigned int offs;
1316
1317                 chunk = oldsize - newsize;
1318                 if (chunk > max_chunk)
1319                         chunk = max_chunk;
1320
1321                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1322                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1323                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1324
1325                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1326                 oldsize -= chunk;
1327
1328                 tr = current->journal_info;
1329                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1330                         continue;
1331
1332                 gfs2_trans_end(sdp);
1333                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1334                 if (error)
1335                         return error;
1336         }
1337
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1342 {
1343         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1344         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1345         struct buffer_head *dibh = NULL;
1346         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1347         u64 oldsize = inode->i_size;
1348         int error;
1349
1350         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
1351                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1352                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1353                 if (offs) {
1354                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1355                                                       blocksize - offs);
1356                         if (error)
1357                                 return error;
1358                 }
1359         }
1360         if (journaled)
1361                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1362         else
1363                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1364         if (error)
1365                 return error;
1366
1367         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1368         if (error)
1369                 goto out;
1370
1371         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1372
1373         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1374                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1375         else
1376                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1377
1378         i_size_write(inode, newsize);
1379         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1380         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1381
1382         if (journaled)
1383                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1384         else
1385                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1386
1387 out:
1388         brelse(dibh);
1389         if (current->journal_info)
1390                 gfs2_trans_end(sdp);
1391         return error;
1392 }
1393
1394 int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1395                    struct iomap *iomap)
1396 {
1397         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1398         int ret;
1399
1400         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, iomap, &mp);
1401         release_metapath(&mp);
1402         return ret;
1403 }
1404
1405 int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1406                      struct iomap *iomap)
1407 {
1408         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1409         int ret;
1410
1411         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1412         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1413                 ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1414         release_metapath(&mp);
1415         return ret;
1416 }
1417
1418 /**
1419  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1420  * @ip: inode
1421  * @rd_gh: holder of resource group glock
1422  * @bh: buffer head to sweep
1423  * @start: starting point in bh
1424  * @end: end point in bh
1425  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1426  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1427  *
1428  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1429  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1430  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1431  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1432  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1433  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1434  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1435  * if we're interrupted by power-outages.
1436  *
1437  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1438  *          *btotal has the total number of blocks freed
1439  */
1440 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1441                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1442                               bool meta, u32 *btotal)
1443 {
1444         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1445         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1446         struct gfs2_trans *tr;
1447         __be64 *p;
1448         int blks_outside_rgrp;
1449         u64 bn, bstart, isize_blks;
1450         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1451         int ret = 0;
1452         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1453
1454 more_rgrps:
1455         rgd = NULL;
1456         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1457                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1458                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1459                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1460         }
1461         blks_outside_rgrp = 0;
1462         bstart = 0;
1463         blen = 0;
1464
1465         for (p = start; p < end; p++) {
1466                 if (!*p)
1467                         continue;
1468                 bn = be64_to_cpu(*p);
1469
1470                 if (rgd) {
1471                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1472                                 blks_outside_rgrp++;
1473                                 continue;
1474                         }
1475                 } else {
1476                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1477                         if (unlikely(!rgd)) {
1478                                 ret = -EIO;
1479                                 goto out;
1480                         }
1481                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1482                                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, rd_gh);
1483                         if (ret)
1484                                 goto out;
1485
1486                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1487                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1488                             rgd == ip->i_res.rs_rgd)
1489                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1490                 }
1491
1492                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1493                    actually process all the metadata blocks that relate to
1494                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1495                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1496                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1497                 if (current->journal_info == NULL) {
1498                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1499
1500                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1501                                 RES_INDIRECT;
1502                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1503                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1504                                 jblocks_rqsted +=
1505                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1506                         else
1507                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1508                         revokes = jblocks_rqsted;
1509                         if (meta)
1510                                 revokes += end - start;
1511                         else if (ip->i_depth)
1512                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1513                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1514                         if (ret)
1515                                 goto out_unlock;
1516                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1517                 }
1518                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1519                 tr = current->journal_info;
1520                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1521                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1522                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1523                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1524                            transaction. */
1525                         blks_outside_rgrp++;
1526                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1527                            to the transaction, we've already set some block
1528                            pointers to 0, so we better follow through and free
1529                            them, or we will introduce corruption (so break).
1530                            This may be impossible, or at least rare, but I
1531                            decided to cover the case regardless.
1532
1533                            If the buffer was not added to the transaction
1534                            (this call), doing so would exceed our transaction
1535                            size, so we need to end the transaction and start a
1536                            new one (so goto). */
1537
1538                         if (buf_in_tr)
1539                                 break;
1540                         goto out_unlock;
1541                 }
1542
1543                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1544                 buf_in_tr = true;
1545                 *p = 0;
1546                 if (bstart + blen == bn) {
1547                         blen++;
1548                         continue;
1549                 }
1550                 if (bstart) {
1551                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1552                         (*btotal) += blen;
1553                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1554                 }
1555                 bstart = bn;
1556                 blen = 1;
1557         }
1558         if (bstart) {
1559                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1560                 (*btotal) += blen;
1561                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1562         }
1563 out_unlock:
1564         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1565                                             outside the rgrp we just processed,
1566                                             do it all over again. */
1567                 if (current->journal_info) {
1568                         struct buffer_head *dibh;
1569
1570                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1571                         if (ret)
1572                                 goto out;
1573
1574                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1575                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1576                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1577                                 current_time(&ip->i_inode);
1578                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1579                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1580                         brelse(dibh);
1581                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1582                         gfs2_trans_end(sdp);
1583                         buf_in_tr = false;
1584                 }
1585                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1586                 cond_resched();
1587                 goto more_rgrps;
1588         }
1589 out:
1590         return ret;
1591 }
1592
1593 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1594 {
1595         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1596                 return false;
1597         return true;
1598 }
1599
1600 /**
1601  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1602  * @sdp: The superblock
1603  * @mp: starting metapath
1604  * @h: desired height to search
1605  * @end_list: See punch_hole().
1606  * @end_aligned: See punch_hole().
1607  *
1608  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1609  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1610  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1611  */
1612 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1613                              unsigned int h,
1614                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1615 {
1616         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1617         __be64 *first, *ptr, *end;
1618
1619         first = metaptr1(h, mp);
1620         ptr = first + mp->mp_list[h];
1621         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1622         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1623                 bool keep_end = h < end_aligned;
1624                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1625         }
1626
1627         while (ptr < end) {
1628                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1629                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1630                         h++;
1631                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1632                                 mp->mp_list[h] = 0;
1633                         return true;
1634                 }
1635                 ptr++;
1636         }
1637         return false;
1638 }
1639
1640 enum dealloc_states {
1641         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1642         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1643         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1644         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1645 };
1646
1647 static inline void
1648 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1649                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1650                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1651                   __be64 **start, __be64 **end)
1652 {
1653         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1654         __be64 *first;
1655
1656         first = metaptr1(height, mp);
1657         *start = first;
1658         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1659                 bool keep_start = height < start_aligned;
1660                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1661         }
1662         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1663         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1664                 bool keep_end = height < end_aligned;
1665                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1666         }
1667 }
1668
1669 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1670                              struct metapath *mp, int height,
1671                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1672 {
1673         __u16 end;
1674
1675         if (end_list) {
1676                 bool keep_end = height < end_aligned;
1677                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1678                         return false;
1679                 end = end_list[height] + keep_end;
1680         } else
1681                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1682         return mp->mp_list[height] >= end;
1683 }
1684
1685 /**
1686  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1687  * @ip: inode to truncate
1688  * @offset: the start of the hole
1689  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1690  *
1691  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1692  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1693  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1694  *
1695  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1696  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1697  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1698  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1699  * guarantee integrity.
1700  */
1701 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1702 {
1703         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1704         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1705         struct metapath mp = {};
1706         struct buffer_head *dibh, *bh;
1707         struct gfs2_holder rd_gh;
1708         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1709         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1710         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1711         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1712         unsigned int start_aligned, end_aligned;
1713         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1714         u32 btotal = 0;
1715         int ret, state;
1716         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1717         u64 prev_bnr = 0;
1718         __be64 *start, *end;
1719
1720         if (offset >= maxsize) {
1721                 /*
1722                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1723                  * there are no blocks do deallocate.
1724                  */
1725                 return 0;
1726         }
1727
1728         /*
1729          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1730          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1731          * end_list, and end_aligned.
1732          *
1733          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1734          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1735          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1736          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1737          * needs to be preserved for the remaining data.
1738          */
1739
1740         if (length) {
1741                 u64 end_offset = offset + length;
1742                 u64 lend;
1743
1744                 /*
1745                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1746                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1747                  * will have additional layers of indirection.
1748                  */
1749                 if (end_offset > maxsize)
1750                         end_offset = maxsize;
1751                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1752
1753                 if (lblock >= lend)
1754                         return 0;
1755
1756                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1757                 end_list = __end_list;
1758                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1759
1760                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1761                         if (end_list[mp_h])
1762                                 break;
1763                 }
1764                 end_aligned = mp_h;
1765         }
1766
1767         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1768         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1769
1770         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1771                 if (start_list[mp_h])
1772                         break;
1773         }
1774         start_aligned = mp_h;
1775
1776         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1777         if (ret)
1778                 return ret;
1779
1780         mp.mp_bh[0] = dibh;
1781         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1782         if (ret)
1783                 goto out_metapath;
1784
1785         /* issue read-ahead on metadata */
1786         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1787                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1788                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1789                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1790         }
1791
1792         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1793                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1794         else
1795                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1796
1797         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1798         if (ret)
1799                 goto out_metapath;
1800
1801         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1802         if (ret)
1803                 goto out_metapath;
1804         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1805
1806         mp_h = strip_h;
1807
1808         while (state != DEALLOC_DONE) {
1809                 switch (state) {
1810                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1811                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1812                 case DEALLOC_MP_FULL:
1813                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1814                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1815                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1816                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1817                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1818                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1819                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1820                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1821                         }
1822                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1823
1824                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1825                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1826                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1827                                 ret = -EIO;
1828                                 goto out;
1829                         }
1830
1831                         /*
1832                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1833                          * metapointer range excluding the end point: the end
1834                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1835                          */
1836
1837                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1838                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1839                                           &start, &end);
1840                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1841                                                  start, end,
1842                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1843                                                  &btotal);
1844
1845                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1846                            just exit. */
1847                         if (ret || !mp_h) {
1848                                 state = DEALLOC_DONE;
1849                                 break;
1850                         }
1851                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1852                         break;
1853
1854                 /* lower the metapath strip height */
1855                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1856                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1857                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1858                            previous pointer. */
1859                         if (mp_h) {
1860                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1861                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1862                         }
1863                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1864                            off all we can. Next step is to back up and start
1865                            stripping the previous level of metadata. */
1866                         if (mp_h == 0) {
1867                                 strip_h--;
1868                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1869                                 mp_h = strip_h;
1870                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1871                                 break;
1872                         }
1873                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1874                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1875                         mp.mp_list[mp_h]++;
1876                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1877                                 break;
1878                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1879                          * allocated. We need to search at that height for the
1880                          * next non-null pointer. */
1881                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1882                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1883                                 mp_h++;
1884                         }
1885                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1886                            to the previous height and try again. */
1887                         break; /* loop around in the same state */
1888
1889                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1890                 case DEALLOC_FILL_MP:
1891                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1892                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1893                         if (ret < 0)
1894                                 goto out;
1895
1896                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1897                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1898                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1899
1900                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1901                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1902                                         height--;
1903
1904                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1905                                         metapointer_range(&mp, height,
1906                                                           start_list, start_aligned,
1907                                                           end_list, end_aligned,
1908                                                           &start, &end);
1909                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1910                                 }
1911                         }
1912
1913                         /* If buffers found for the entire strip height */
1914                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1915                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1916                                 break;
1917                         }
1918                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1919                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1920
1921                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1922                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1923                            we need to look lower for a new starting point. */
1924                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1925                                 mp_h++;
1926                         else
1927                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1928                         break;
1929                 }
1930         }
1931
1932         if (btotal) {
1933                 if (current->journal_info == NULL) {
1934                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1935                                                RES_QUOTA, 0);
1936                         if (ret)
1937                                 goto out;
1938                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1939                 }
1940                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1941                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1942                                   ip->i_inode.i_gid);
1943                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1944                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1945                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1946                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1947                 gfs2_trans_end(sdp);
1948         }
1949
1950 out:
1951         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
1952                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
1953         if (current->journal_info) {
1954                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1955                 gfs2_trans_end(sdp);
1956                 cond_resched();
1957         }
1958         gfs2_quota_unhold(ip);
1959 out_metapath:
1960         release_metapath(&mp);
1961         return ret;
1962 }
1963
1964 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1965 {
1966         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1967         struct buffer_head *dibh;
1968         int error;
1969
1970         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1971         if (error)
1972                 return error;
1973
1974         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1975
1976         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1977         if (error)
1978                 goto out;
1979
1980         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1981                 ip->i_height = 0;
1982                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1983                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1984                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
1985         }
1986         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1987         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1988
1989         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1990         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1991         brelse(dibh);
1992
1993 out:
1994         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1995         gfs2_trans_end(sdp);
1996         return error;
1997 }
1998
1999 /**
2000  * do_shrink - make a file smaller
2001  * @inode: the inode
2002  * @newsize: the size to make the file
2003  *
2004  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2005  * be equal to or smaller than the current inode size.
2006  *
2007  * Returns: errno
2008  */
2009
2010 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2011 {
2012         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2013         int error;
2014
2015         error = trunc_start(inode, newsize);
2016         if (error < 0)
2017                 return error;
2018         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2019                 return 0;
2020
2021         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2022         if (error == 0)
2023                 error = trunc_end(ip);
2024
2025         return error;
2026 }
2027
2028 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2029 {
2030         int ret;
2031
2032         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2033         WARN_ON(ret != 0);
2034 }
2035
2036 /**
2037  * do_grow - Touch and update inode size
2038  * @inode: The inode
2039  * @size: The new size
2040  *
2041  * This function updates the timestamps on the inode and
2042  * may also increase the size of the inode. This function
2043  * must not be called with @size any smaller than the current
2044  * inode size.
2045  *
2046  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2047  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2048  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2049  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2050  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2051  * just update the inode size directly.
2052  *
2053  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2054  */
2055
2056 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2057 {
2058         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2059         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2060         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2061         struct buffer_head *dibh;
2062         int error;
2063         int unstuff = 0;
2064
2065         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2066                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2067                 if (error)
2068                         return error;
2069
2070                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2071                 if (error)
2072                         goto do_grow_qunlock;
2073                 unstuff = 1;
2074         }
2075
2076         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2077                                  (unstuff &&
2078                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2079                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2080                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2081         if (error)
2082                 goto do_grow_release;
2083
2084         if (unstuff) {
2085                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
2086                 if (error)
2087                         goto do_end_trans;
2088         }
2089
2090         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2091         if (error)
2092                 goto do_end_trans;
2093
2094         truncate_setsize(inode, size);
2095         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2096         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2097         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2098         brelse(dibh);
2099
2100 do_end_trans:
2101         gfs2_trans_end(sdp);
2102 do_grow_release:
2103         if (unstuff) {
2104                 gfs2_inplace_release(ip);
2105 do_grow_qunlock:
2106                 gfs2_quota_unlock(ip);
2107         }
2108         return error;
2109 }
2110
2111 /**
2112  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2113  * @inode: the inode
2114  * @newsize: the size to make the file
2115  *
2116  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2117  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2118  * in question.
2119  *
2120  * Returns: errno
2121  */
2122
2123 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2124 {
2125         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2126         int ret;
2127
2128         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2129
2130         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2131         if (ret)
2132                 return ret;
2133
2134         inode_dio_wait(inode);
2135
2136         ret = gfs2_qa_get(ip);
2137         if (ret)
2138                 goto out;
2139
2140         if (newsize >= inode->i_size) {
2141                 ret = do_grow(inode, newsize);
2142                 goto out;
2143         }
2144
2145         ret = do_shrink(inode, newsize);
2146 out:
2147         gfs2_rs_delete(ip);
2148         gfs2_qa_put(ip);
2149         return ret;
2150 }
2151
2152 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2153 {
2154         int error;
2155         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2156         if (!error)
2157                 error = trunc_end(ip);
2158         return error;
2159 }
2160
2161 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2162 {
2163         return punch_hole(ip, 0, 0);
2164 }
2165
2166 /**
2167  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2168  * @jd: The journal
2169  *
2170  */
2171
2172 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2173 {
2174         struct gfs2_journal_extent *jext;
2175
2176         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2177                 jext = list_first_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2178                 list_del(&jext->list);
2179                 kfree(jext);
2180         }
2181 }
2182
2183 /**
2184  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2185  * @jd: The journal descriptor
2186  * @lblock: The logical block at start of new extent
2187  * @dblock: The physical block at start of new extent
2188  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2189  *
2190  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2191  */
2192
2193 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2194 {
2195         struct gfs2_journal_extent *jext;
2196
2197         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2198                 jext = list_last_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2199                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2200                         jext->blocks += blocks;
2201                         return 0;
2202                 }
2203         }
2204
2205         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2206         if (jext == NULL)
2207                 return -ENOMEM;
2208         jext->dblock = dblock;
2209         jext->lblock = lblock;
2210         jext->blocks = blocks;
2211         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2212         jd->nr_extents++;
2213         return 0;
2214 }
2215
2216 /**
2217  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2218  * @sdp: The super block
2219  * @jd: The journal to map
2220  *
2221  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2222  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2223  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2224  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2225  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2226  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2227  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2228  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2229  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2230  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2231  * several extents.
2232  *
2233  * Returns: 0 on success, or error on failure
2234  */
2235
2236 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2237 {
2238         u64 lblock = 0;
2239         u64 lblock_stop;
2240         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2241         struct buffer_head bh;
2242         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2243         u64 size;
2244         int rc;
2245         ktime_t start, end;
2246
2247         start = ktime_get();
2248         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2249         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2250         jd->nr_extents = 0;
2251         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2252
2253         do {
2254                 bh.b_state = 0;
2255                 bh.b_blocknr = 0;
2256                 bh.b_size = size;
2257                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2258                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2259                         goto fail;
2260                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2261                 if (rc)
2262                         goto fail;
2263                 size -= bh.b_size;
2264                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2265         } while(size > 0);
2266
2267         end = ktime_get();
2268         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2269                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2270         return 0;
2271
2272 fail:
2273         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2274                 rc, jd->jd_jid,
2275                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2276                 jd->nr_extents);
2277         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2278                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2279                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2280         gfs2_free_journal_extents(jd);
2281         return rc;
2282 }
2283
2284 /**
2285  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2286  * @ip: the file being written to
2287  * @offset: the offset to write to
2288  * @len: the number of bytes being written
2289  *
2290  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2291  */
2292
2293 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2294                               unsigned int len)
2295 {
2296         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2297         struct buffer_head bh;
2298         unsigned int shift;
2299         u64 lblock, lblock_stop, size;
2300         u64 end_of_file;
2301
2302         if (!len)
2303                 return 0;
2304
2305         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2306                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2307                         return 1;
2308                 return 0;
2309         }
2310
2311         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2312         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2313         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2314         lblock = offset >> shift;
2315         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2316         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2317                 return 1;
2318
2319         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2320         do {
2321                 bh.b_state = 0;
2322                 bh.b_size = size;
2323                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2324                 if (!buffer_mapped(&bh))
2325                         return 1;
2326                 size -= bh.b_size;
2327                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2328         } while(size > 0);
2329
2330         return 0;
2331 }
2332
2333 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2334 {
2335         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2336         struct buffer_head *dibh;
2337         int error;
2338
2339         if (offset >= inode->i_size)
2340                 return 0;
2341         if (offset + length > inode->i_size)
2342                 length = inode->i_size - offset;
2343
2344         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2345         if (error)
2346                 return error;
2347         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2348         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2349                length);
2350         brelse(dibh);
2351         return 0;
2352 }
2353
2354 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2355                                          loff_t length)
2356 {
2357         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2358         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2359         int error;
2360
2361         while (length) {
2362                 struct gfs2_trans *tr;
2363                 loff_t chunk;
2364                 unsigned int offs;
2365
2366                 chunk = length;
2367                 if (chunk > max_chunk)
2368                         chunk = max_chunk;
2369
2370                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2371                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2372                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2373
2374                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2375                 offset += chunk;
2376                 length -= chunk;
2377
2378                 tr = current->journal_info;
2379                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2380                         continue;
2381
2382                 gfs2_trans_end(sdp);
2383                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2384                 if (error)
2385                         return error;
2386         }
2387         return 0;
2388 }
2389
2390 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2391 {
2392         struct inode *inode = file_inode(file);
2393         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2394         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2395         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
2396         loff_t start, end;
2397         int error;
2398
2399         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
2400                 unsigned int start_off, end_len;
2401
2402                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2403                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2404                 if (start_off) {
2405                         unsigned int len = length;
2406                         if (length > blocksize - start_off)
2407                                 len = blocksize - start_off;
2408                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2409                         if (error)
2410                                 goto out;
2411                         if (start_off + length < blocksize)
2412                                 end_len = 0;
2413                 }
2414                 if (end_len) {
2415                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2416                                 offset + length - end_len, end_len);
2417                         if (error)
2418                                 goto out;
2419                 }
2420         }
2421
2422         start = round_down(offset, blocksize);
2423         end = round_up(offset + length, blocksize) - 1;
2424         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
2425         if (error)
2426                 return error;
2427
2428         if (gfs2_is_jdata(ip))
2429                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2430                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2431         else
2432                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2433         if (error)
2434                 return error;
2435
2436         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2437                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2438                 if (error)
2439                         goto out;
2440         }
2441
2442         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2443                 BUG_ON(!current->journal_info);
2444                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2445         } else
2446                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2447
2448         file_update_time(file);
2449         mark_inode_dirty(inode);
2450
2451         if (current->journal_info)
2452                 gfs2_trans_end(sdp);
2453
2454         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2455                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2456
2457 out:
2458         if (current->journal_info)
2459                 gfs2_trans_end(sdp);
2460         return error;
2461 }
2462
2463 static int gfs2_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct inode *inode,
2464                 loff_t offset)
2465 {
2466         int ret;
2467
2468         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode))))
2469                 return -EIO;
2470
2471         if (offset >= wpc->iomap.offset &&
2472             offset < wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length)
2473                 return 0;
2474
2475         memset(&wpc->iomap, 0, sizeof(wpc->iomap));
2476         ret = gfs2_iomap_get(inode, offset, INT_MAX, &wpc->iomap);
2477         return ret;
2478 }
2479
2480 const struct iomap_writeback_ops gfs2_writeback_ops = {
2481         .map_blocks             = gfs2_map_blocks,
2482 };