Merge tag 'x86_bugs_pbrsb' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip
[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 | REQ_RAHEAD | REQ_META |
314                                           REQ_PRIO, rabh);
315                                 continue;
316                         }
317                         unlock_buffer(rabh);
318                 }
319                 brelse(rabh);
320         }
321 }
322
323 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
324                              unsigned int x, unsigned int h)
325 {
326         for (; x < h; x++) {
327                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
328                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
329                 int ret;
330
331                 if (!dblock)
332                         break;
333                 ret = gfs2_meta_buffer(ip, GFS2_METATYPE_IN, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
334                 if (ret)
335                         return ret;
336         }
337         mp->mp_aheight = x + 1;
338         return 0;
339 }
340
341 /**
342  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
343  * @ip: The inode
344  * @mp: The metapath
345  *
346  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
347  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
348  * by find_metapath().
349  *
350  * If this function encounters part of the tree which has not been
351  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
352  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
353  * added to the mp->mp_bh[] list.
354  *
355  * Returns: error
356  */
357
358 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
359 {
360         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
361 }
362
363 /**
364  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
365  * @ip: The inode
366  * @mp: The metapath
367  * @h: The height to which it should be mapped
368  *
369  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
370  *
371  * Returns: error or the number of buffers filled
372  */
373
374 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
375 {
376         unsigned int x = 0;
377         int ret;
378
379         if (h) {
380                 /* find the first buffer we need to look up. */
381                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
382                         if (mp->mp_bh[x])
383                                 break;
384                 }
385         }
386         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
387         if (ret)
388                 return ret;
389         return mp->mp_aheight - x - 1;
390 }
391
392 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
393 {
394         sector_t factor = 1, block = 0;
395         int hgt;
396
397         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
398                 if (hgt < mp->mp_aheight)
399                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
400                 factor *= sdp->sd_inptrs;
401         }
402         return block;
403 }
404
405 static void release_metapath(struct metapath *mp)
406 {
407         int i;
408
409         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
410                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
411                         break;
412                 brelse(mp->mp_bh[i]);
413                 mp->mp_bh[i] = NULL;
414         }
415 }
416
417 /**
418  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
419  * @bh: The metadata block
420  * @ptr: Current position in @bh
421  * @limit: Max extent length to return
422  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
423  *
424  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
425  */
426
427 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
428 {
429         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
430         const __be64 *first = ptr;
431         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
432
433         *eob = 0;
434         do {
435                 ptr++;
436                 if (ptr >= end)
437                         break;
438                 d++;
439         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
440         if (ptr >= end)
441                 *eob = 1;
442         return ptr - first;
443 }
444
445 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
446
447 /*
448  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
449  * @mp: Metapath to indirect block
450  * @ptrs: Number of pointers to look at
451  *
452  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
453  * indirect block to follow.
454  */
455 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
456                                                    unsigned int ptrs);
457
458 /*
459  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
460  * @inode: The inode
461  * @mp: Starting point of walk
462  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
463  * @walker: Called during the walk
464  *
465  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
466  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
467  */
468
469 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
470                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
471 {
472         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
473         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
474         u64 factor = 1;
475         unsigned int hgt;
476         int ret;
477
478         /*
479          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
480          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
481          * to avoid a short walk.
482          */
483         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
484                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
485                 mp->mp_list[hgt] = 0;
486                 factor *= sdp->sd_inptrs;
487         }
488
489         for (;;) {
490                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
491                 enum walker_status status;
492                 unsigned int ptrs;
493                 u64 len;
494
495                 /* Walk indirect block. */
496                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
497                 len = ptrs * factor;
498                 if (len > max_len)
499                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
500                 status = walker(mp, ptrs);
501                 switch (status) {
502                 case WALK_STOP:
503                         return 1;
504                 case WALK_FOLLOW:
505                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
506                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
507                         len = ptrs * factor;
508                         break;
509                 case WALK_CONTINUE:
510                         break;
511                 }
512                 if (len >= max_len)
513                         break;
514                 max_len -= len;
515                 if (status == WALK_FOLLOW)
516                         goto fill_up_metapath;
517
518 lower_metapath:
519                 /* Decrease height of metapath. */
520                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
521                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
522                 mp->mp_list[hgt] = 0;
523                 if (!hgt)
524                         break;
525                 hgt--;
526                 factor *= sdp->sd_inptrs;
527
528                 /* Advance in metadata tree. */
529                 (mp->mp_list[hgt])++;
530                 if (hgt) {
531                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
532                                 goto lower_metapath;
533                 } else {
534                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
535                                 break;
536                 }
537
538 fill_up_metapath:
539                 /* Increase height of metapath. */
540                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
541                 if (ret < 0)
542                         return ret;
543                 hgt += ret;
544                 for (; ret; ret--)
545                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
546                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
547         }
548         return 0;
549 }
550
551 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
552                                            unsigned int ptrs)
553 {
554         const __be64 *start, *ptr, *end;
555         unsigned int hgt;
556
557         hgt = mp->mp_aheight - 1;
558         start = metapointer(hgt, mp);
559         end = start + ptrs;
560
561         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
562                 if (*ptr) {
563                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
564                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
565                                 return WALK_STOP;
566                         return WALK_FOLLOW;
567                 }
568         }
569         return WALK_CONTINUE;
570 }
571
572 /**
573  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
574  * @inode: The inode
575  * @lblock: The logical starting block number
576  * @len: How far to look (in blocks)
577  * @mp: The metapath at lblock
578  * @iomap: The iomap to store the hole size in
579  *
580  * This function modifies @mp.
581  *
582  * Returns: errno on error
583  */
584 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
585                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
586 {
587         struct metapath clone;
588         u64 hole_size;
589         int ret;
590
591         clone_metapath(&clone, mp);
592         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
593         if (ret < 0)
594                 goto out;
595
596         if (ret == 1)
597                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
598         else
599                 hole_size = len;
600         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
601         ret = 0;
602
603 out:
604         release_metapath(&clone);
605         return ret;
606 }
607
608 static inline void gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
609                                       struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
610                                       unsigned offset, u64 bn)
611 {
612         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
613                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
614                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
615         BUG_ON(i < 1);
616         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
617         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
618         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
619         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
620         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
621         ptr += offset;
622         *ptr = cpu_to_be64(bn);
623 }
624
625 enum alloc_state {
626         ALLOC_DATA = 0,
627         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
628         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
629         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
630 };
631
632 /**
633  * __gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
634  * @inode: The GFS2 inode
635  * @iomap: The iomap structure
636  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
637  *
638  * In this routine we may have to alloc:
639  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
640  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
641  * iii) Data blocks
642  *
643  * This function is called after __gfs2_iomap_get, which works out the
644  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
645  *
646  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
647  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
648  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
649  * the blocks in order.
650  *
651  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
652  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
653  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
654  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
655  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
656  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
657  *
658  * Returns: errno on error
659  */
660
661 static int __gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
662                               struct metapath *mp)
663 {
664         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
665         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
666         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
667         u64 bn;
668         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
669         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
670         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
671         int ret;
672         enum alloc_state state;
673         __be64 *ptr;
674         __be64 zero_bn = 0;
675
676         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
677         BUG_ON(dibh == NULL);
678         BUG_ON(dblks < 1);
679
680         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
681
682         down_write(&ip->i_rw_mutex);
683
684         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
685                 /* Bottom indirect block exists */
686                 state = ALLOC_DATA;
687         } else {
688                 /* Need to allocate indirect blocks */
689                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
690                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
691                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
692                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
693                 } else {
694                         /* Building up tree height */
695                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
696                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
697                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
698                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
699                 }
700         }
701
702         /* start of the second part of the function (state machine) */
703
704         blks = dblks + iblks;
705         i = mp->mp_aheight;
706         do {
707                 n = blks - alloced;
708                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
709                 if (ret)
710                         goto out;
711                 alloced += n;
712                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
713                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
714                 switch (state) {
715                 /* Growing height of tree */
716                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
717                         if (i == 1) {
718                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
719                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
720                                 zero_bn = *ptr;
721                         }
722                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
723                              i++, n--)
724                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
725                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
726                                 i--;
727                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
728                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
729                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
730                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
731                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
732                                                 sizeof(__be64));
733                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
734                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
735                                 *ptr = zero_bn;
736                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
737                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
738                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
739                                                 break;
740                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
741                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
742                                 }
743                                 i = branch_start;
744                         }
745                         if (n == 0)
746                                 break;
747                         fallthrough;    /* To branching from existing tree */
748                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
749                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
750                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
751                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
752                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
753                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
754                         if (i == mp->mp_fheight)
755                                 state = ALLOC_DATA;
756                         if (n == 0)
757                                 break;
758                         fallthrough;    /* To tree complete, adding data blocks */
759                 case ALLOC_DATA:
760                         BUG_ON(n > dblks);
761                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
762                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
763                         dblks = n;
764                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
765                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
766                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
767                         while (n-- > 0)
768                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
769                         break;
770                 }
771         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
772
773         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
774         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
775         ip->i_height = mp->mp_fheight;
776         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
777         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
778 out:
779         up_write(&ip->i_rw_mutex);
780         return ret;
781 }
782
783 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
784
785 /**
786  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
787  * @inode: The inode
788  * @mp: The metapath
789  * @size: Requested size in blocks
790  *
791  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
792  *
793  * Returns: size in blocks
794  */
795 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
796 {
797         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
798         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
799         const __be64 *first, *ptr, *end;
800
801         /*
802          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
803          * __gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
804          * first time needs to be large enough to get the reservation and
805          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
806          * be exact or else __gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
807          */
808
809         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
810                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
811                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
812                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
813                 if (size > maxsize)
814                         size = maxsize;
815                 return size;
816         }
817
818         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
819         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
820         if (end - first > size)
821                 end = first + size;
822         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
823                 if (*ptr)
824                         break;
825         }
826         return ptr - first;
827 }
828
829 /**
830  * __gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
831  * @inode: The inode
832  * @pos: Starting position in bytes
833  * @length: Length to map, in bytes
834  * @flags: iomap flags
835  * @iomap: The iomap structure
836  * @mp: The metapath
837  *
838  * Returns: errno
839  */
840 static int __gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
841                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
842                             struct metapath *mp)
843 {
844         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
845         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
846         loff_t size = i_size_read(inode);
847         __be64 *ptr;
848         sector_t lblock;
849         sector_t lblock_stop;
850         int ret;
851         int eob;
852         u64 len;
853         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
854         u8 height;
855
856         if (!length)
857                 return -EINVAL;
858
859         down_read(&ip->i_rw_mutex);
860
861         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
862         if (ret)
863                 goto unlock;
864         mp->mp_bh[0] = dibh;
865
866         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
867                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
868                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
869
870                         if (pos + length > max_size)
871                                 goto unstuff;
872                         iomap->length = max_size;
873                 } else {
874                         if (pos >= size) {
875                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
876                                         ret = -ENOENT;
877                                         goto unlock;
878                                 } else {
879                                         iomap->offset = pos;
880                                         iomap->length = length;
881                                         goto hole_found;
882                                 }
883                         }
884                         iomap->length = size;
885                 }
886                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
887                               sizeof(struct gfs2_dinode);
888                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
889                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
890                 goto out;
891         }
892
893 unstuff:
894         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
895         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
896         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
897         len = lblock_stop - lblock + 1;
898         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
899
900         height = ip->i_height;
901         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
902                 height++;
903         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
904         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
905                 goto do_alloc;
906
907         ret = lookup_metapath(ip, mp);
908         if (ret)
909                 goto unlock;
910
911         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
912                 goto do_alloc;
913
914         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
915         if (*ptr == 0)
916                 goto do_alloc;
917
918         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
919         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
920
921         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
922         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
923         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
924         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
925         if (eob)
926                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
927
928 out:
929         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
930 unlock:
931         up_read(&ip->i_rw_mutex);
932         return ret;
933
934 do_alloc:
935         if (flags & IOMAP_REPORT) {
936                 if (pos >= size)
937                         ret = -ENOENT;
938                 else if (height == ip->i_height)
939                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
940                 else
941                         iomap->length = size - iomap->offset;
942         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
943                 u64 alloc_size;
944
945                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
946                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
947
948                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
949                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
950                 if (alloc_size < iomap->length)
951                         iomap->length = alloc_size;
952         } else {
953                 if (pos < size && height == ip->i_height)
954                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
955         }
956 hole_found:
957         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
958         iomap->type = IOMAP_HOLE;
959         goto out;
960 }
961
962 static int gfs2_iomap_page_prepare(struct inode *inode, loff_t pos,
963                                    unsigned len)
964 {
965         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
966         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
967         unsigned int blocks;
968
969         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
970         return gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
971 }
972
973 static void gfs2_iomap_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
974                                  unsigned copied, struct page *page)
975 {
976         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
977         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
978         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
979
980         if (page && !gfs2_is_stuffed(ip))
981                 gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
982
983         if (tr->tr_num_buf_new)
984                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
985
986         gfs2_trans_end(sdp);
987 }
988
989 static const struct iomap_page_ops gfs2_iomap_page_ops = {
990         .page_prepare = gfs2_iomap_page_prepare,
991         .page_done = gfs2_iomap_page_done,
992 };
993
994 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
995                                   loff_t length, unsigned flags,
996                                   struct iomap *iomap,
997                                   struct metapath *mp)
998 {
999         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1000         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1001         bool unstuff;
1002         int ret;
1003
1004         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1005                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1006
1007         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1008                 unsigned int data_blocks, ind_blocks;
1009                 struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1010                 unsigned int rblocks;
1011                 struct gfs2_trans *tr;
1012
1013                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1014                                        &ind_blocks);
1015                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1016                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1017                 if (ret)
1018                         return ret;
1019
1020                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1021                 if (ret)
1022                         goto out_qunlock;
1023
1024                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1025                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1026                         rblocks += data_blocks;
1027                 if (ind_blocks || data_blocks)
1028                         rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1029                 if (inode == sdp->sd_rindex)
1030                         rblocks += 2 * RES_STATFS;
1031                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1032
1033                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1034                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1035                 if (ret)
1036                         goto out_trans_fail;
1037
1038                 if (unstuff) {
1039                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1040                         if (ret)
1041                                 goto out_trans_end;
1042                         release_metapath(mp);
1043                         ret = __gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1044                                                iomap->length, flags, iomap, mp);
1045                         if (ret)
1046                                 goto out_trans_end;
1047                 }
1048
1049                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1050                         ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1051                         if (ret) {
1052                                 gfs2_trans_end(sdp);
1053                                 gfs2_inplace_release(ip);
1054                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1055                                 goto out_qunlock;
1056                         }
1057                 }
1058
1059                 tr = current->journal_info;
1060                 if (tr->tr_num_buf_new)
1061                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1062
1063                 gfs2_trans_end(sdp);
1064         }
1065
1066         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1067                 iomap->page_ops = &gfs2_iomap_page_ops;
1068         return 0;
1069
1070 out_trans_end:
1071         gfs2_trans_end(sdp);
1072 out_trans_fail:
1073         gfs2_inplace_release(ip);
1074 out_qunlock:
1075         gfs2_quota_unlock(ip);
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1080                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
1081                             struct iomap *srcmap)
1082 {
1083         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1084         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1085         int ret;
1086
1087         if (gfs2_is_jdata(ip))
1088                 iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1089
1090         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1091         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1092         if (ret)
1093                 goto out_unlock;
1094
1095         switch(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1096         case IOMAP_WRITE:
1097                 if (flags & IOMAP_DIRECT) {
1098                         /*
1099                          * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files
1100                          * or if we've got a hole (see gfs2_file_direct_write).
1101                          */
1102                         if (iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1103                                 ret = -ENOTBLK;
1104                         goto out_unlock;
1105                 }
1106                 break;
1107         case IOMAP_ZERO:
1108                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1109                         goto out_unlock;
1110                 break;
1111         default:
1112                 goto out_unlock;
1113         }
1114
1115         ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1116
1117 out_unlock:
1118         release_metapath(&mp);
1119         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1120         return ret;
1121 }
1122
1123 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1124                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1125 {
1126         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1127         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1128
1129         switch (flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1130         case IOMAP_WRITE:
1131                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
1132                         return 0;
1133                 break;
1134         case IOMAP_ZERO:
1135                  if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1136                          return 0;
1137                  break;
1138         default:
1139                  return 0;
1140         }
1141
1142         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1143                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1144
1145         if (inode == sdp->sd_rindex)
1146                 adjust_fs_space(inode);
1147
1148         gfs2_inplace_release(ip);
1149
1150         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1151                 gfs2_quota_unlock(ip);
1152
1153         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1154                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1155                 loff_t hstart = round_up(pos + written, i_blocksize(inode));
1156                 loff_t hend = iomap->offset + iomap->length;
1157
1158                 if (hstart < hend) {
1159                         truncate_pagecache_range(inode, hstart, hend - 1);
1160                         punch_hole(ip, hstart, hend - hstart);
1161                 }
1162         }
1163
1164         if (unlikely(!written))
1165                 return 0;
1166
1167         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1168                 mark_inode_dirty(inode);
1169         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
1170         return 0;
1171 }
1172
1173 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1174         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1175         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1176 };
1177
1178 /**
1179  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1180  * @inode: The inode
1181  * @lblock: The logical block number
1182  * @bh_map: The bh to be mapped
1183  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1184  *
1185  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1186  *
1187  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1188  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1189  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1190  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1191  *
1192  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1193  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1194  * blocks were allocated.
1195  *
1196  * Returns: errno
1197  */
1198
1199 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1200                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1201 {
1202         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1203         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1204         loff_t length = bh_map->b_size;
1205         struct iomap iomap = { };
1206         int ret;
1207
1208         clear_buffer_mapped(bh_map);
1209         clear_buffer_new(bh_map);
1210         clear_buffer_boundary(bh_map);
1211         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1212
1213         if (!create)
1214                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, &iomap);
1215         else
1216                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, pos, length, &iomap);
1217         if (ret)
1218                 goto out;
1219
1220         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1221                 iomap.length = bh_map->b_size;
1222                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1223         }
1224         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1225                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1226         bh_map->b_size = iomap.length;
1227         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1228                 set_buffer_boundary(bh_map);
1229         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1230                 set_buffer_new(bh_map);
1231
1232 out:
1233         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1234         return ret;
1235 }
1236
1237 int gfs2_get_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1238                     unsigned int *extlen)
1239 {
1240         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1241         struct iomap iomap = { };
1242         unsigned int len;
1243         int ret;
1244
1245         ret = gfs2_iomap_get(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1246                              &iomap);
1247         if (ret)
1248                 return ret;
1249         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1250                 return -EIO;
1251         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1252         len = iomap.length >> blkbits;
1253         if (len < *extlen)
1254                 *extlen = len;
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 int gfs2_alloc_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1259                       unsigned int *extlen, bool *new)
1260 {
1261         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1262         struct iomap iomap = { };
1263         unsigned int len;
1264         int ret;
1265
1266         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1267                                &iomap);
1268         if (ret)
1269                 return ret;
1270         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1271                 return -EIO;
1272         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1273         len = iomap.length >> blkbits;
1274         if (len < *extlen)
1275                 *extlen = len;
1276         *new = iomap.flags & IOMAP_F_NEW;
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 /*
1281  * NOTE: Never call gfs2_block_zero_range with an open transaction because it
1282  * uses iomap write to perform its actions, which begin their own transactions
1283  * (iomap_begin, page_prepare, etc.)
1284  */
1285 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1286                                  unsigned int length)
1287 {
1288         BUG_ON(current->journal_info);
1289         return iomap_zero_range(inode, from, length, NULL, &gfs2_iomap_ops);
1290 }
1291
1292 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1293
1294 /**
1295  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1296  * @inode: The inode being truncated
1297  * @oldsize: The original (larger) size
1298  * @newsize: The new smaller size
1299  *
1300  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1301  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1302  * if the number of pages being truncated gets too large.
1303  */
1304
1305 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1306 {
1307         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1308         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1309         u64 chunk;
1310         int error;
1311
1312         while (oldsize != newsize) {
1313                 struct gfs2_trans *tr;
1314                 unsigned int offs;
1315
1316                 chunk = oldsize - newsize;
1317                 if (chunk > max_chunk)
1318                         chunk = max_chunk;
1319
1320                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1321                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1322                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1323
1324                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1325                 oldsize -= chunk;
1326
1327                 tr = current->journal_info;
1328                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1329                         continue;
1330
1331                 gfs2_trans_end(sdp);
1332                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1333                 if (error)
1334                         return error;
1335         }
1336
1337         return 0;
1338 }
1339
1340 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1341 {
1342         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1343         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1344         struct buffer_head *dibh = NULL;
1345         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1346         u64 oldsize = inode->i_size;
1347         int error;
1348
1349         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
1350                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1351                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1352                 if (offs) {
1353                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1354                                                       blocksize - offs);
1355                         if (error)
1356                                 return error;
1357                 }
1358         }
1359         if (journaled)
1360                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1361         else
1362                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1363         if (error)
1364                 return error;
1365
1366         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1367         if (error)
1368                 goto out;
1369
1370         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1371
1372         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1373                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1374         else
1375                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1376
1377         i_size_write(inode, newsize);
1378         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1379         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1380
1381         if (journaled)
1382                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1383         else
1384                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1385
1386 out:
1387         brelse(dibh);
1388         if (current->journal_info)
1389                 gfs2_trans_end(sdp);
1390         return error;
1391 }
1392
1393 int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1394                    struct iomap *iomap)
1395 {
1396         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1397         int ret;
1398
1399         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, iomap, &mp);
1400         release_metapath(&mp);
1401         return ret;
1402 }
1403
1404 int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1405                      struct iomap *iomap)
1406 {
1407         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1408         int ret;
1409
1410         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1411         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1412                 ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1413         release_metapath(&mp);
1414         return ret;
1415 }
1416
1417 /**
1418  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1419  * @ip: inode
1420  * @rd_gh: holder of resource group glock
1421  * @bh: buffer head to sweep
1422  * @start: starting point in bh
1423  * @end: end point in bh
1424  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1425  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1426  *
1427  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1428  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1429  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1430  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1431  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1432  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1433  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1434  * if we're interrupted by power-outages.
1435  *
1436  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1437  *          *btotal has the total number of blocks freed
1438  */
1439 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1440                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1441                               bool meta, u32 *btotal)
1442 {
1443         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1444         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1445         struct gfs2_trans *tr;
1446         __be64 *p;
1447         int blks_outside_rgrp;
1448         u64 bn, bstart, isize_blks;
1449         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1450         int ret = 0;
1451         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1452
1453 more_rgrps:
1454         rgd = NULL;
1455         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1456                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1457                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1458                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1459         }
1460         blks_outside_rgrp = 0;
1461         bstart = 0;
1462         blen = 0;
1463
1464         for (p = start; p < end; p++) {
1465                 if (!*p)
1466                         continue;
1467                 bn = be64_to_cpu(*p);
1468
1469                 if (rgd) {
1470                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1471                                 blks_outside_rgrp++;
1472                                 continue;
1473                         }
1474                 } else {
1475                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1476                         if (unlikely(!rgd)) {
1477                                 ret = -EIO;
1478                                 goto out;
1479                         }
1480                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1481                                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, rd_gh);
1482                         if (ret)
1483                                 goto out;
1484
1485                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1486                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1487                             rgd == ip->i_res.rs_rgd)
1488                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1489                 }
1490
1491                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1492                    actually process all the metadata blocks that relate to
1493                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1494                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1495                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1496                 if (current->journal_info == NULL) {
1497                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1498
1499                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1500                                 RES_INDIRECT;
1501                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1502                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1503                                 jblocks_rqsted +=
1504                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1505                         else
1506                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1507                         revokes = jblocks_rqsted;
1508                         if (meta)
1509                                 revokes += end - start;
1510                         else if (ip->i_depth)
1511                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1512                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1513                         if (ret)
1514                                 goto out_unlock;
1515                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1516                 }
1517                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1518                 tr = current->journal_info;
1519                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1520                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1521                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1522                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1523                            transaction. */
1524                         blks_outside_rgrp++;
1525                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1526                            to the transaction, we've already set some block
1527                            pointers to 0, so we better follow through and free
1528                            them, or we will introduce corruption (so break).
1529                            This may be impossible, or at least rare, but I
1530                            decided to cover the case regardless.
1531
1532                            If the buffer was not added to the transaction
1533                            (this call), doing so would exceed our transaction
1534                            size, so we need to end the transaction and start a
1535                            new one (so goto). */
1536
1537                         if (buf_in_tr)
1538                                 break;
1539                         goto out_unlock;
1540                 }
1541
1542                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1543                 buf_in_tr = true;
1544                 *p = 0;
1545                 if (bstart + blen == bn) {
1546                         blen++;
1547                         continue;
1548                 }
1549                 if (bstart) {
1550                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1551                         (*btotal) += blen;
1552                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1553                 }
1554                 bstart = bn;
1555                 blen = 1;
1556         }
1557         if (bstart) {
1558                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1559                 (*btotal) += blen;
1560                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1561         }
1562 out_unlock:
1563         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1564                                             outside the rgrp we just processed,
1565                                             do it all over again. */
1566                 if (current->journal_info) {
1567                         struct buffer_head *dibh;
1568
1569                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1570                         if (ret)
1571                                 goto out;
1572
1573                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1574                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1575                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1576                                 current_time(&ip->i_inode);
1577                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1578                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1579                         brelse(dibh);
1580                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1581                         gfs2_trans_end(sdp);
1582                         buf_in_tr = false;
1583                 }
1584                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1585                 cond_resched();
1586                 goto more_rgrps;
1587         }
1588 out:
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1593 {
1594         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1595                 return false;
1596         return true;
1597 }
1598
1599 /**
1600  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1601  * @sdp: The superblock
1602  * @mp: starting metapath
1603  * @h: desired height to search
1604  * @end_list: See punch_hole().
1605  * @end_aligned: See punch_hole().
1606  *
1607  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1608  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1609  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1610  */
1611 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1612                              unsigned int h,
1613                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1614 {
1615         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1616         __be64 *first, *ptr, *end;
1617
1618         first = metaptr1(h, mp);
1619         ptr = first + mp->mp_list[h];
1620         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1621         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1622                 bool keep_end = h < end_aligned;
1623                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1624         }
1625
1626         while (ptr < end) {
1627                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1628                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1629                         h++;
1630                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1631                                 mp->mp_list[h] = 0;
1632                         return true;
1633                 }
1634                 ptr++;
1635         }
1636         return false;
1637 }
1638
1639 enum dealloc_states {
1640         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1641         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1642         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1643         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1644 };
1645
1646 static inline void
1647 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1648                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1649                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1650                   __be64 **start, __be64 **end)
1651 {
1652         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1653         __be64 *first;
1654
1655         first = metaptr1(height, mp);
1656         *start = first;
1657         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1658                 bool keep_start = height < start_aligned;
1659                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1660         }
1661         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1662         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1663                 bool keep_end = height < end_aligned;
1664                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1665         }
1666 }
1667
1668 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1669                              struct metapath *mp, int height,
1670                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1671 {
1672         __u16 end;
1673
1674         if (end_list) {
1675                 bool keep_end = height < end_aligned;
1676                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1677                         return false;
1678                 end = end_list[height] + keep_end;
1679         } else
1680                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1681         return mp->mp_list[height] >= end;
1682 }
1683
1684 /**
1685  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1686  * @ip: inode to truncate
1687  * @offset: the start of the hole
1688  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1689  *
1690  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1691  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1692  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1693  *
1694  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1695  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1696  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1697  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1698  * guarantee integrity.
1699  */
1700 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1701 {
1702         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1703         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1704         struct metapath mp = {};
1705         struct buffer_head *dibh, *bh;
1706         struct gfs2_holder rd_gh;
1707         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1708         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1709         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1710         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1711         unsigned int start_aligned, end_aligned;
1712         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1713         u32 btotal = 0;
1714         int ret, state;
1715         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1716         u64 prev_bnr = 0;
1717         __be64 *start, *end;
1718
1719         if (offset >= maxsize) {
1720                 /*
1721                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1722                  * there are no blocks do deallocate.
1723                  */
1724                 return 0;
1725         }
1726
1727         /*
1728          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1729          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1730          * end_list, and end_aligned.
1731          *
1732          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1733          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1734          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1735          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1736          * needs to be preserved for the remaining data.
1737          */
1738
1739         if (length) {
1740                 u64 end_offset = offset + length;
1741                 u64 lend;
1742
1743                 /*
1744                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1745                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1746                  * will have additional layers of indirection.
1747                  */
1748                 if (end_offset > maxsize)
1749                         end_offset = maxsize;
1750                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1751
1752                 if (lblock >= lend)
1753                         return 0;
1754
1755                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1756                 end_list = __end_list;
1757                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1758
1759                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1760                         if (end_list[mp_h])
1761                                 break;
1762                 }
1763                 end_aligned = mp_h;
1764         }
1765
1766         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1767         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1768
1769         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1770                 if (start_list[mp_h])
1771                         break;
1772         }
1773         start_aligned = mp_h;
1774
1775         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1776         if (ret)
1777                 return ret;
1778
1779         mp.mp_bh[0] = dibh;
1780         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1781         if (ret)
1782                 goto out_metapath;
1783
1784         /* issue read-ahead on metadata */
1785         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1786                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1787                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1788                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1789         }
1790
1791         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1792                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1793         else
1794                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1795
1796         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1797         if (ret)
1798                 goto out_metapath;
1799
1800         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1801         if (ret)
1802                 goto out_metapath;
1803         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1804
1805         mp_h = strip_h;
1806
1807         while (state != DEALLOC_DONE) {
1808                 switch (state) {
1809                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1810                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1811                 case DEALLOC_MP_FULL:
1812                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1813                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1814                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1815                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1816                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1817                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1818                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1819                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1820                         }
1821                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1822
1823                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1824                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1825                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1826                                 ret = -EIO;
1827                                 goto out;
1828                         }
1829
1830                         /*
1831                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1832                          * metapointer range excluding the end point: the end
1833                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1834                          */
1835
1836                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1837                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1838                                           &start, &end);
1839                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1840                                                  start, end,
1841                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1842                                                  &btotal);
1843
1844                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1845                            just exit. */
1846                         if (ret || !mp_h) {
1847                                 state = DEALLOC_DONE;
1848                                 break;
1849                         }
1850                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1851                         break;
1852
1853                 /* lower the metapath strip height */
1854                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1855                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1856                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1857                            previous pointer. */
1858                         if (mp_h) {
1859                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1860                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1861                         }
1862                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1863                            off all we can. Next step is to back up and start
1864                            stripping the previous level of metadata. */
1865                         if (mp_h == 0) {
1866                                 strip_h--;
1867                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1868                                 mp_h = strip_h;
1869                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1870                                 break;
1871                         }
1872                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1873                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1874                         mp.mp_list[mp_h]++;
1875                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1876                                 break;
1877                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1878                          * allocated. We need to search at that height for the
1879                          * next non-null pointer. */
1880                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1881                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1882                                 mp_h++;
1883                         }
1884                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1885                            to the previous height and try again. */
1886                         break; /* loop around in the same state */
1887
1888                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1889                 case DEALLOC_FILL_MP:
1890                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1891                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1892                         if (ret < 0)
1893                                 goto out;
1894
1895                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1896                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1897                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1898
1899                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1900                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1901                                         height--;
1902
1903                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1904                                         metapointer_range(&mp, height,
1905                                                           start_list, start_aligned,
1906                                                           end_list, end_aligned,
1907                                                           &start, &end);
1908                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1909                                 }
1910                         }
1911
1912                         /* If buffers found for the entire strip height */
1913                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1914                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1915                                 break;
1916                         }
1917                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1918                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1919
1920                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1921                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1922                            we need to look lower for a new starting point. */
1923                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1924                                 mp_h++;
1925                         else
1926                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1927                         break;
1928                 }
1929         }
1930
1931         if (btotal) {
1932                 if (current->journal_info == NULL) {
1933                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1934                                                RES_QUOTA, 0);
1935                         if (ret)
1936                                 goto out;
1937                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1938                 }
1939                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1940                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1941                                   ip->i_inode.i_gid);
1942                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1943                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1944                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1945                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1946                 gfs2_trans_end(sdp);
1947         }
1948
1949 out:
1950         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
1951                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
1952         if (current->journal_info) {
1953                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1954                 gfs2_trans_end(sdp);
1955                 cond_resched();
1956         }
1957         gfs2_quota_unhold(ip);
1958 out_metapath:
1959         release_metapath(&mp);
1960         return ret;
1961 }
1962
1963 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1964 {
1965         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1966         struct buffer_head *dibh;
1967         int error;
1968
1969         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1970         if (error)
1971                 return error;
1972
1973         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1974
1975         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1976         if (error)
1977                 goto out;
1978
1979         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1980                 ip->i_height = 0;
1981                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1982                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1983                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
1984         }
1985         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1986         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1987
1988         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1989         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1990         brelse(dibh);
1991
1992 out:
1993         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1994         gfs2_trans_end(sdp);
1995         return error;
1996 }
1997
1998 /**
1999  * do_shrink - make a file smaller
2000  * @inode: the inode
2001  * @newsize: the size to make the file
2002  *
2003  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2004  * be equal to or smaller than the current inode size.
2005  *
2006  * Returns: errno
2007  */
2008
2009 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2010 {
2011         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2012         int error;
2013
2014         error = trunc_start(inode, newsize);
2015         if (error < 0)
2016                 return error;
2017         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2018                 return 0;
2019
2020         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2021         if (error == 0)
2022                 error = trunc_end(ip);
2023
2024         return error;
2025 }
2026
2027 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2028 {
2029         int ret;
2030
2031         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2032         WARN_ON(ret != 0);
2033 }
2034
2035 /**
2036  * do_grow - Touch and update inode size
2037  * @inode: The inode
2038  * @size: The new size
2039  *
2040  * This function updates the timestamps on the inode and
2041  * may also increase the size of the inode. This function
2042  * must not be called with @size any smaller than the current
2043  * inode size.
2044  *
2045  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2046  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2047  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2048  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2049  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2050  * just update the inode size directly.
2051  *
2052  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2053  */
2054
2055 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2056 {
2057         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2058         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2059         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2060         struct buffer_head *dibh;
2061         int error;
2062         int unstuff = 0;
2063
2064         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2065                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2066                 if (error)
2067                         return error;
2068
2069                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2070                 if (error)
2071                         goto do_grow_qunlock;
2072                 unstuff = 1;
2073         }
2074
2075         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2076                                  (unstuff &&
2077                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2078                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2079                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2080         if (error)
2081                 goto do_grow_release;
2082
2083         if (unstuff) {
2084                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
2085                 if (error)
2086                         goto do_end_trans;
2087         }
2088
2089         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2090         if (error)
2091                 goto do_end_trans;
2092
2093         truncate_setsize(inode, size);
2094         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2095         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2096         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2097         brelse(dibh);
2098
2099 do_end_trans:
2100         gfs2_trans_end(sdp);
2101 do_grow_release:
2102         if (unstuff) {
2103                 gfs2_inplace_release(ip);
2104 do_grow_qunlock:
2105                 gfs2_quota_unlock(ip);
2106         }
2107         return error;
2108 }
2109
2110 /**
2111  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2112  * @inode: the inode
2113  * @newsize: the size to make the file
2114  *
2115  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2116  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2117  * in question.
2118  *
2119  * Returns: errno
2120  */
2121
2122 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2123 {
2124         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2125         int ret;
2126
2127         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2128
2129         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2130         if (ret)
2131                 return ret;
2132
2133         inode_dio_wait(inode);
2134
2135         ret = gfs2_qa_get(ip);
2136         if (ret)
2137                 goto out;
2138
2139         if (newsize >= inode->i_size) {
2140                 ret = do_grow(inode, newsize);
2141                 goto out;
2142         }
2143
2144         ret = do_shrink(inode, newsize);
2145 out:
2146         gfs2_rs_delete(ip);
2147         gfs2_qa_put(ip);
2148         return ret;
2149 }
2150
2151 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2152 {
2153         int error;
2154         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2155         if (!error)
2156                 error = trunc_end(ip);
2157         return error;
2158 }
2159
2160 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2161 {
2162         return punch_hole(ip, 0, 0);
2163 }
2164
2165 /**
2166  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2167  * @jd: The journal
2168  *
2169  */
2170
2171 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2172 {
2173         struct gfs2_journal_extent *jext;
2174
2175         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2176                 jext = list_first_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2177                 list_del(&jext->list);
2178                 kfree(jext);
2179         }
2180 }
2181
2182 /**
2183  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2184  * @jd: The journal descriptor
2185  * @lblock: The logical block at start of new extent
2186  * @dblock: The physical block at start of new extent
2187  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2188  *
2189  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2190  */
2191
2192 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2193 {
2194         struct gfs2_journal_extent *jext;
2195
2196         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2197                 jext = list_last_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2198                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2199                         jext->blocks += blocks;
2200                         return 0;
2201                 }
2202         }
2203
2204         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2205         if (jext == NULL)
2206                 return -ENOMEM;
2207         jext->dblock = dblock;
2208         jext->lblock = lblock;
2209         jext->blocks = blocks;
2210         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2211         jd->nr_extents++;
2212         return 0;
2213 }
2214
2215 /**
2216  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2217  * @sdp: The super block
2218  * @jd: The journal to map
2219  *
2220  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2221  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2222  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2223  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2224  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2225  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2226  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2227  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2228  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2229  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2230  * several extents.
2231  *
2232  * Returns: 0 on success, or error on failure
2233  */
2234
2235 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2236 {
2237         u64 lblock = 0;
2238         u64 lblock_stop;
2239         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2240         struct buffer_head bh;
2241         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2242         u64 size;
2243         int rc;
2244         ktime_t start, end;
2245
2246         start = ktime_get();
2247         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2248         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2249         jd->nr_extents = 0;
2250         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2251
2252         do {
2253                 bh.b_state = 0;
2254                 bh.b_blocknr = 0;
2255                 bh.b_size = size;
2256                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2257                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2258                         goto fail;
2259                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2260                 if (rc)
2261                         goto fail;
2262                 size -= bh.b_size;
2263                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2264         } while(size > 0);
2265
2266         end = ktime_get();
2267         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2268                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2269         return 0;
2270
2271 fail:
2272         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2273                 rc, jd->jd_jid,
2274                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2275                 jd->nr_extents);
2276         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2277                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2278                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2279         gfs2_free_journal_extents(jd);
2280         return rc;
2281 }
2282
2283 /**
2284  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2285  * @ip: the file being written to
2286  * @offset: the offset to write to
2287  * @len: the number of bytes being written
2288  *
2289  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2290  */
2291
2292 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2293                               unsigned int len)
2294 {
2295         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2296         struct buffer_head bh;
2297         unsigned int shift;
2298         u64 lblock, lblock_stop, size;
2299         u64 end_of_file;
2300
2301         if (!len)
2302                 return 0;
2303
2304         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2305                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2306                         return 1;
2307                 return 0;
2308         }
2309
2310         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2311         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2312         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2313         lblock = offset >> shift;
2314         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2315         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2316                 return 1;
2317
2318         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2319         do {
2320                 bh.b_state = 0;
2321                 bh.b_size = size;
2322                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2323                 if (!buffer_mapped(&bh))
2324                         return 1;
2325                 size -= bh.b_size;
2326                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2327         } while(size > 0);
2328
2329         return 0;
2330 }
2331
2332 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2333 {
2334         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2335         struct buffer_head *dibh;
2336         int error;
2337
2338         if (offset >= inode->i_size)
2339                 return 0;
2340         if (offset + length > inode->i_size)
2341                 length = inode->i_size - offset;
2342
2343         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2344         if (error)
2345                 return error;
2346         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2347         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2348                length);
2349         brelse(dibh);
2350         return 0;
2351 }
2352
2353 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2354                                          loff_t length)
2355 {
2356         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2357         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2358         int error;
2359
2360         while (length) {
2361                 struct gfs2_trans *tr;
2362                 loff_t chunk;
2363                 unsigned int offs;
2364
2365                 chunk = length;
2366                 if (chunk > max_chunk)
2367                         chunk = max_chunk;
2368
2369                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2370                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2371                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2372
2373                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2374                 offset += chunk;
2375                 length -= chunk;
2376
2377                 tr = current->journal_info;
2378                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2379                         continue;
2380
2381                 gfs2_trans_end(sdp);
2382                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2383                 if (error)
2384                         return error;
2385         }
2386         return 0;
2387 }
2388
2389 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2390 {
2391         struct inode *inode = file_inode(file);
2392         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2393         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2394         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
2395         loff_t start, end;
2396         int error;
2397
2398         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
2399                 unsigned int start_off, end_len;
2400
2401                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2402                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2403                 if (start_off) {
2404                         unsigned int len = length;
2405                         if (length > blocksize - start_off)
2406                                 len = blocksize - start_off;
2407                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2408                         if (error)
2409                                 goto out;
2410                         if (start_off + length < blocksize)
2411                                 end_len = 0;
2412                 }
2413                 if (end_len) {
2414                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2415                                 offset + length - end_len, end_len);
2416                         if (error)
2417                                 goto out;
2418                 }
2419         }
2420
2421         start = round_down(offset, blocksize);
2422         end = round_up(offset + length, blocksize) - 1;
2423         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
2424         if (error)
2425                 return error;
2426
2427         if (gfs2_is_jdata(ip))
2428                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2429                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2430         else
2431                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2432         if (error)
2433                 return error;
2434
2435         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2436                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2437                 if (error)
2438                         goto out;
2439         }
2440
2441         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2442                 BUG_ON(!current->journal_info);
2443                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2444         } else
2445                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2446
2447         file_update_time(file);
2448         mark_inode_dirty(inode);
2449
2450         if (current->journal_info)
2451                 gfs2_trans_end(sdp);
2452
2453         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2454                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2455
2456 out:
2457         if (current->journal_info)
2458                 gfs2_trans_end(sdp);
2459         return error;
2460 }
2461
2462 static int gfs2_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct inode *inode,
2463                 loff_t offset)
2464 {
2465         int ret;
2466
2467         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode))))
2468                 return -EIO;
2469
2470         if (offset >= wpc->iomap.offset &&
2471             offset < wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length)
2472                 return 0;
2473
2474         memset(&wpc->iomap, 0, sizeof(wpc->iomap));
2475         ret = gfs2_iomap_get(inode, offset, INT_MAX, &wpc->iomap);
2476         return ret;
2477 }
2478
2479 const struct iomap_writeback_ops gfs2_writeback_ops = {
2480         .map_blocks             = gfs2_map_blocks,
2481 };