Merge tag 'pci-v5.11-fixes-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaa...
[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         int release = 0;
60
61         if (!page || page->index) {
62                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
63                 if (!page)
64                         return -ENOMEM;
65                 release = 1;
66         }
67
68         if (!PageUptodate(page)) {
69                 void *kaddr = kmap(page);
70                 u64 dsize = i_size_read(inode);
71  
72                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
73                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
74
75                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
76                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
77                 kunmap(page);
78
79                 SetPageUptodate(page);
80         }
81
82         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
83                 struct buffer_head *bh;
84
85                 if (!page_has_buffers(page))
86                         create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
87                                              BIT(BH_Uptodate));
88
89                 bh = page_buffers(page);
90                 if (!buffer_mapped(bh))
91                         map_bh(bh, inode->i_sb, block);
92
93                 set_buffer_uptodate(bh);
94                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
95         } else {
96                 set_page_dirty(page);
97                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
98         }
99
100         if (release) {
101                 unlock_page(page);
102                 put_page(page);
103         }
104
105         return 0;
106 }
107
108 /**
109  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
110  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
111  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
112  *
113  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
114  * that the height can be grown in the traditional way.
115  *
116  * Returns: errno
117  */
118
119 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
120 {
121         struct buffer_head *bh, *dibh;
122         struct gfs2_dinode *di;
123         u64 block = 0;
124         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
125         int error;
126
127         down_write(&ip->i_rw_mutex);
128
129         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
130         if (error)
131                 goto out;
132
133         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
134                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
135                    and write it out to disk */
136
137                 unsigned int n = 1;
138                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
139                 if (error)
140                         goto out_brelse;
141                 if (isdir) {
142                         gfs2_trans_remove_revoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
143                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
144                         if (error)
145                                 goto out_brelse;
146                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
147                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
148                         brelse(bh);
149                 } else {
150                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
151                         if (error)
152                                 goto out_brelse;
153                 }
154         }
155
156         /*  Set up the pointer to the new block  */
157
158         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
159         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
160         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
161
162         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
163                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
164                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
165                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
166         }
167
168         ip->i_height = 1;
169         di->di_height = cpu_to_be16(1);
170
171 out_brelse:
172         brelse(dibh);
173 out:
174         up_write(&ip->i_rw_mutex);
175         return error;
176 }
177
178
179 /**
180  * find_metapath - Find path through the metadata tree
181  * @sdp: The superblock
182  * @block: The disk block to look up
183  * @mp: The metapath to return the result in
184  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
185  *
186  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
187  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
188  *
189  *   Example:
190  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
191  *   filesystem with a blocksize of 4096.
192  *
193  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
194  *   mp_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
195  *
196  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
197  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
198  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
199  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
200  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
201  *
202  *             ----------------------------------------
203  *             | Dinode |                             |
204  *             |        |                            4|
205  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
206  *             |        |                            6|
207  *             ----------------------------------------
208  *                       |
209  *                       |
210  *                       V
211  *             ----------------------------------------
212  *             | Indirect Block                       |
213  *             |                                     5|
214  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
215  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
216  *             ----------------------------------------
217  *                                |
218  *                                |
219  *                                V
220  *             ----------------------------------------
221  *             | Indirect Block                       |
222  *             |                         1 1 1 1 1   5|
223  *             |                         6 6 6 6 6   1|
224  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
225  *             ----------------------------------------
226  *                                           |
227  *                                           |
228  *                                           V
229  *             ----------------------------------------
230  *             | Data block containing offset         |
231  *             |            101342453                 |
232  *             |                                      |
233  *             |                                      |
234  *             ----------------------------------------
235  *
236  */
237
238 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
239                           struct metapath *mp, unsigned int height)
240 {
241         unsigned int i;
242
243         mp->mp_fheight = height;
244         for (i = height; i--;)
245                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
246 }
247
248 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
249 {
250         if (mp->mp_list[0] == 0)
251                 return 2;
252         return 1;
253 }
254
255 /**
256  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
257  * @height: The metadata height (0 = dinode)
258  * @mp: The metapath
259  */
260 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
261 {
262         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
263         if (height == 0)
264                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
265         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
266 }
267
268 /**
269  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
270  * @height: The metadata height (0 = dinode)
271  * @mp: The metapath
272  *
273  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
274  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
275  * metadata tree.
276  */
277
278 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
279 {
280         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
281         return p + mp->mp_list[height];
282 }
283
284 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
285 {
286         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
287         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
288 }
289
290 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
291 {
292         unsigned int hgt;
293
294         *clone = *mp;
295         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
296                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
297 }
298
299 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
300 {
301         const __be64 *t;
302
303         for (t = start; t < end; t++) {
304                 struct buffer_head *rabh;
305
306                 if (!*t)
307                         continue;
308
309                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
310                 if (trylock_buffer(rabh)) {
311                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
312                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
313                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
314                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
315                                           rabh);
316                                 continue;
317                         }
318                         unlock_buffer(rabh);
319                 }
320                 brelse(rabh);
321         }
322 }
323
324 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
325                              unsigned int x, unsigned int h)
326 {
327         for (; x < h; x++) {
328                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
329                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
330                 int ret;
331
332                 if (!dblock)
333                         break;
334                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x + 1, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
335                 if (ret)
336                         return ret;
337         }
338         mp->mp_aheight = x + 1;
339         return 0;
340 }
341
342 /**
343  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
344  * @ip: The inode
345  * @mp: The metapath
346  *
347  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
348  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
349  * by find_metapath().
350  *
351  * If this function encounters part of the tree which has not been
352  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
353  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
354  * added to the mp->mp_bh[] list.
355  *
356  * Returns: error
357  */
358
359 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
360 {
361         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
362 }
363
364 /**
365  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
366  * @ip: The inode
367  * @mp: The metapath
368  * @h: The height to which it should be mapped
369  *
370  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
371  *
372  * Returns: error or the number of buffers filled
373  */
374
375 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
376 {
377         unsigned int x = 0;
378         int ret;
379
380         if (h) {
381                 /* find the first buffer we need to look up. */
382                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
383                         if (mp->mp_bh[x])
384                                 break;
385                 }
386         }
387         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
388         if (ret)
389                 return ret;
390         return mp->mp_aheight - x - 1;
391 }
392
393 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
394 {
395         sector_t factor = 1, block = 0;
396         int hgt;
397
398         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
399                 if (hgt < mp->mp_aheight)
400                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
401                 factor *= sdp->sd_inptrs;
402         }
403         return block;
404 }
405
406 static void release_metapath(struct metapath *mp)
407 {
408         int i;
409
410         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
411                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
412                         break;
413                 brelse(mp->mp_bh[i]);
414                 mp->mp_bh[i] = NULL;
415         }
416 }
417
418 /**
419  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
420  * @bh: The metadata block
421  * @ptr: Current position in @bh
422  * @limit: Max extent length to return
423  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
424  *
425  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
426  */
427
428 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
429 {
430         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
431         const __be64 *first = ptr;
432         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
433
434         *eob = 0;
435         do {
436                 ptr++;
437                 if (ptr >= end)
438                         break;
439                 d++;
440         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
441         if (ptr >= end)
442                 *eob = 1;
443         return ptr - first;
444 }
445
446 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
447
448 /*
449  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
450  * @mp: Metapath to indirect block
451  * @ptrs: Number of pointers to look at
452  *
453  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
454  * indirect block to follow.
455  */
456 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
457                                                    unsigned int ptrs);
458
459 /*
460  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
461  * @inode: The inode
462  * @mp: Starting point of walk
463  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
464  * @walker: Called during the walk
465  *
466  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
467  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
468  */
469
470 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
471                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
472 {
473         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
474         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
475         u64 factor = 1;
476         unsigned int hgt;
477         int ret;
478
479         /*
480          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
481          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
482          * to avoid a short walk.
483          */
484         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
485                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
486                 mp->mp_list[hgt] = 0;
487                 factor *= sdp->sd_inptrs;
488         }
489
490         for (;;) {
491                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
492                 enum walker_status status;
493                 unsigned int ptrs;
494                 u64 len;
495
496                 /* Walk indirect block. */
497                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
498                 len = ptrs * factor;
499                 if (len > max_len)
500                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
501                 status = walker(mp, ptrs);
502                 switch (status) {
503                 case WALK_STOP:
504                         return 1;
505                 case WALK_FOLLOW:
506                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
507                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
508                         len = ptrs * factor;
509                         break;
510                 case WALK_CONTINUE:
511                         break;
512                 }
513                 if (len >= max_len)
514                         break;
515                 max_len -= len;
516                 if (status == WALK_FOLLOW)
517                         goto fill_up_metapath;
518
519 lower_metapath:
520                 /* Decrease height of metapath. */
521                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
522                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
523                 mp->mp_list[hgt] = 0;
524                 if (!hgt)
525                         break;
526                 hgt--;
527                 factor *= sdp->sd_inptrs;
528
529                 /* Advance in metadata tree. */
530                 (mp->mp_list[hgt])++;
531                 if (hgt) {
532                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
533                                 goto lower_metapath;
534                 } else {
535                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
536                                 break;
537                 }
538
539 fill_up_metapath:
540                 /* Increase height of metapath. */
541                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
542                 if (ret < 0)
543                         return ret;
544                 hgt += ret;
545                 for (; ret; ret--)
546                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
547                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
548         }
549         return 0;
550 }
551
552 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
553                                            unsigned int ptrs)
554 {
555         const __be64 *start, *ptr, *end;
556         unsigned int hgt;
557
558         hgt = mp->mp_aheight - 1;
559         start = metapointer(hgt, mp);
560         end = start + ptrs;
561
562         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
563                 if (*ptr) {
564                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
565                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
566                                 return WALK_STOP;
567                         return WALK_FOLLOW;
568                 }
569         }
570         return WALK_CONTINUE;
571 }
572
573 /**
574  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
575  * @inode: The inode
576  * @lblock: The logical starting block number
577  * @len: How far to look (in blocks)
578  * @mp: The metapath at lblock
579  * @iomap: The iomap to store the hole size in
580  *
581  * This function modifies @mp.
582  *
583  * Returns: errno on error
584  */
585 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
586                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
587 {
588         struct metapath clone;
589         u64 hole_size;
590         int ret;
591
592         clone_metapath(&clone, mp);
593         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
594         if (ret < 0)
595                 goto out;
596
597         if (ret == 1)
598                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
599         else
600                 hole_size = len;
601         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
602         ret = 0;
603
604 out:
605         release_metapath(&clone);
606         return ret;
607 }
608
609 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
610                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
611                                          unsigned offset, u64 bn)
612 {
613         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
614                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
615                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
616         BUG_ON(i < 1);
617         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
618         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
619         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
620         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
621         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
622         ptr += offset;
623         *ptr = cpu_to_be64(bn);
624         return ptr;
625 }
626
627 enum alloc_state {
628         ALLOC_DATA = 0,
629         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
630         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
631         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
632 };
633
634 /**
635  * gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
636  * @inode: The GFS2 inode
637  * @iomap: The iomap structure
638  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
639  *
640  * In this routine we may have to alloc:
641  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
642  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
643  * iii) Data blocks
644  *
645  * This function is called after gfs2_iomap_get, which works out the
646  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
647  *
648  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
649  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
650  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
651  * the blocks in order.
652  *
653  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
654  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
655  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
656  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
657  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
658  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
659  *
660  * Returns: errno on error
661  */
662
663 static int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
664                             struct metapath *mp)
665 {
666         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
667         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
668         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
669         u64 bn;
670         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
671         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
672         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
673         int ret;
674         enum alloc_state state;
675         __be64 *ptr;
676         __be64 zero_bn = 0;
677
678         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
679         BUG_ON(dibh == NULL);
680         BUG_ON(dblks < 1);
681
682         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
683
684         down_write(&ip->i_rw_mutex);
685
686         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
687                 /* Bottom indirect block exists */
688                 state = ALLOC_DATA;
689         } else {
690                 /* Need to allocate indirect blocks */
691                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
692                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
693                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
694                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
695                 } else {
696                         /* Building up tree height */
697                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
698                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
699                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
700                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
701                 }
702         }
703
704         /* start of the second part of the function (state machine) */
705
706         blks = dblks + iblks;
707         i = mp->mp_aheight;
708         do {
709                 n = blks - alloced;
710                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
711                 if (ret)
712                         goto out;
713                 alloced += n;
714                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
715                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
716                 switch (state) {
717                 /* Growing height of tree */
718                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
719                         if (i == 1) {
720                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
721                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
722                                 zero_bn = *ptr;
723                         }
724                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
725                              i++, n--)
726                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
727                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
728                                 i--;
729                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
730                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
731                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
732                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
733                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
734                                                 sizeof(__be64));
735                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
736                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
737                                 *ptr = zero_bn;
738                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
739                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
740                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
741                                                 break;
742                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
743                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
744                                 }
745                                 i = branch_start;
746                         }
747                         if (n == 0)
748                                 break;
749                         fallthrough;    /* To branching from existing tree */
750                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
751                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
752                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
753                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
754                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
755                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
756                         if (i == mp->mp_fheight)
757                                 state = ALLOC_DATA;
758                         if (n == 0)
759                                 break;
760                         fallthrough;    /* To tree complete, adding data blocks */
761                 case ALLOC_DATA:
762                         BUG_ON(n > dblks);
763                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
764                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
765                         dblks = n;
766                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
767                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
768                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
769                         while (n-- > 0)
770                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
771                         break;
772                 }
773         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
774
775         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
776         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
777         ip->i_height = mp->mp_fheight;
778         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
779         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
780 out:
781         up_write(&ip->i_rw_mutex);
782         return ret;
783 }
784
785 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
786
787 /**
788  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
789  * @inode: The inode
790  * @mp: The metapath
791  * @size: Requested size in blocks
792  *
793  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
794  *
795  * Returns: size in blocks
796  */
797 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
798 {
799         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
800         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
801         const __be64 *first, *ptr, *end;
802
803         /*
804          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
805          * gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
806          * first time needs to be large enough to get the reservation and
807          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
808          * be exact or else gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
809          */
810
811         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
812                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
813                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
814                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
815                 if (size > maxsize)
816                         size = maxsize;
817                 return size;
818         }
819
820         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
821         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
822         if (end - first > size)
823                 end = first + size;
824         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
825                 if (*ptr)
826                         break;
827         }
828         return ptr - first;
829 }
830
831 /**
832  * gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
833  * @inode: The inode
834  * @pos: Starting position in bytes
835  * @length: Length to map, in bytes
836  * @flags: iomap flags
837  * @iomap: The iomap structure
838  * @mp: The metapath
839  *
840  * Returns: errno
841  */
842 static int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
843                           unsigned flags, struct iomap *iomap,
844                           struct metapath *mp)
845 {
846         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
847         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
848         loff_t size = i_size_read(inode);
849         __be64 *ptr;
850         sector_t lblock;
851         sector_t lblock_stop;
852         int ret;
853         int eob;
854         u64 len;
855         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
856         u8 height;
857
858         if (!length)
859                 return -EINVAL;
860
861         down_read(&ip->i_rw_mutex);
862
863         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
864         if (ret)
865                 goto unlock;
866         mp->mp_bh[0] = dibh;
867
868         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
869                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
870                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
871
872                         if (pos + length > max_size)
873                                 goto unstuff;
874                         iomap->length = max_size;
875                 } else {
876                         if (pos >= size) {
877                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
878                                         ret = -ENOENT;
879                                         goto unlock;
880                                 } else {
881                                         iomap->offset = pos;
882                                         iomap->length = length;
883                                         goto hole_found;
884                                 }
885                         }
886                         iomap->length = size;
887                 }
888                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
889                               sizeof(struct gfs2_dinode);
890                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
891                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
892                 goto out;
893         }
894
895 unstuff:
896         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
897         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
898         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
899         len = lblock_stop - lblock + 1;
900         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
901
902         height = ip->i_height;
903         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
904                 height++;
905         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
906         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
907                 goto do_alloc;
908
909         ret = lookup_metapath(ip, mp);
910         if (ret)
911                 goto unlock;
912
913         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
914                 goto do_alloc;
915
916         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
917         if (*ptr == 0)
918                 goto do_alloc;
919
920         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
921         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
922
923         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
924         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
925         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
926         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
927         if (eob)
928                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
929
930 out:
931         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
932 unlock:
933         up_read(&ip->i_rw_mutex);
934         return ret;
935
936 do_alloc:
937         if (flags & IOMAP_REPORT) {
938                 if (pos >= size)
939                         ret = -ENOENT;
940                 else if (height == ip->i_height)
941                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
942                 else
943                         iomap->length = size - pos;
944         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
945                 u64 alloc_size;
946
947                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
948                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
949
950                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
951                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
952                 if (alloc_size < iomap->length)
953                         iomap->length = alloc_size;
954         } else {
955                 if (pos < size && height == ip->i_height)
956                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
957         }
958 hole_found:
959         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
960         iomap->type = IOMAP_HOLE;
961         goto out;
962 }
963
964 /**
965  * gfs2_lblk_to_dblk - convert logical block to disk block
966  * @inode: the inode of the file we're mapping
967  * @lblock: the block relative to the start of the file
968  * @dblock: the returned dblock, if no error
969  *
970  * This function maps a single block from a file logical block (relative to
971  * the start of the file) to a file system absolute block using iomap.
972  *
973  * Returns: the absolute file system block, or an error
974  */
975 int gfs2_lblk_to_dblk(struct inode *inode, u32 lblock, u64 *dblock)
976 {
977         struct iomap iomap = { };
978         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
979         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
980         int ret;
981
982         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, i_blocksize(inode), 0, &iomap, &mp);
983         release_metapath(&mp);
984         if (ret == 0)
985                 *dblock = iomap.addr >> inode->i_blkbits;
986
987         return ret;
988 }
989
990 static int gfs2_write_lock(struct inode *inode)
991 {
992         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
993         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
994         int error;
995
996         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
997         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
998         if (error)
999                 goto out_uninit;
1000         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
1001                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1002
1003                 error = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1004                                            GL_NOCACHE, &m_ip->i_gh);
1005                 if (error)
1006                         goto out_unlock;
1007         }
1008         return 0;
1009
1010 out_unlock:
1011         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
1012 out_uninit:
1013         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
1014         return error;
1015 }
1016
1017 static void gfs2_write_unlock(struct inode *inode)
1018 {
1019         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1020         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1021
1022         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
1023                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1024
1025                 gfs2_glock_dq_uninit(&m_ip->i_gh);
1026         }
1027         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_gh);
1028 }
1029
1030 static int gfs2_iomap_page_prepare(struct inode *inode, loff_t pos,
1031                                    unsigned len, struct iomap *iomap)
1032 {
1033         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1034         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1035         unsigned int blocks;
1036
1037         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
1038         return gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
1039 }
1040
1041 static void gfs2_iomap_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
1042                                  unsigned copied, struct page *page,
1043                                  struct iomap *iomap)
1044 {
1045         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
1046         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1047         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1048
1049         if (page && !gfs2_is_stuffed(ip))
1050                 gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
1051
1052         if (tr->tr_num_buf_new)
1053                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1054
1055         gfs2_trans_end(sdp);
1056 }
1057
1058 static const struct iomap_page_ops gfs2_iomap_page_ops = {
1059         .page_prepare = gfs2_iomap_page_prepare,
1060         .page_done = gfs2_iomap_page_done,
1061 };
1062
1063 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
1064                                   loff_t length, unsigned flags,
1065                                   struct iomap *iomap,
1066                                   struct metapath *mp)
1067 {
1068         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1069         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1070         bool unstuff;
1071         int ret;
1072
1073         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1074                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1075
1076         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1077                 unsigned int data_blocks, ind_blocks;
1078                 struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1079                 unsigned int rblocks;
1080                 struct gfs2_trans *tr;
1081
1082                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1083                                        &ind_blocks);
1084                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1085                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1086                 if (ret)
1087                         return ret;
1088
1089                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1090                 if (ret)
1091                         goto out_qunlock;
1092
1093                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1094                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1095                         rblocks += data_blocks;
1096                 if (ind_blocks || data_blocks)
1097                         rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1098                 if (inode == sdp->sd_rindex)
1099                         rblocks += 2 * RES_STATFS;
1100                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1101
1102                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1103                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1104                 if (ret)
1105                         goto out_trans_fail;
1106
1107                 if (unstuff) {
1108                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1109                         if (ret)
1110                                 goto out_trans_end;
1111                         release_metapath(mp);
1112                         ret = gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1113                                              iomap->length, flags, iomap, mp);
1114                         if (ret)
1115                                 goto out_trans_end;
1116                 }
1117
1118                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1119                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1120                         if (ret) {
1121                                 gfs2_trans_end(sdp);
1122                                 gfs2_inplace_release(ip);
1123                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1124                                 goto out_qunlock;
1125                         }
1126                 }
1127
1128                 tr = current->journal_info;
1129                 if (tr->tr_num_buf_new)
1130                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1131
1132                 gfs2_trans_end(sdp);
1133         }
1134
1135         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1136                 iomap->page_ops = &gfs2_iomap_page_ops;
1137         return 0;
1138
1139 out_trans_end:
1140         gfs2_trans_end(sdp);
1141 out_trans_fail:
1142         gfs2_inplace_release(ip);
1143 out_qunlock:
1144         gfs2_quota_unlock(ip);
1145         return ret;
1146 }
1147
1148 static inline bool gfs2_iomap_need_write_lock(unsigned flags)
1149 {
1150         return (flags & IOMAP_WRITE) && !(flags & IOMAP_DIRECT);
1151 }
1152
1153 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1154                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
1155                             struct iomap *srcmap)
1156 {
1157         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1158         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1159         int ret;
1160
1161         if (gfs2_is_jdata(ip))
1162                 iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1163
1164         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1165         if (gfs2_iomap_need_write_lock(flags)) {
1166                 ret = gfs2_write_lock(inode);
1167                 if (ret)
1168                         goto out;
1169         }
1170
1171         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1172         if (ret)
1173                 goto out_unlock;
1174
1175         switch(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1176         case IOMAP_WRITE:
1177                 if (flags & IOMAP_DIRECT) {
1178                         /*
1179                          * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files
1180                          * or if we've got a hole (see gfs2_file_direct_write).
1181                          */
1182                         if (iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1183                                 ret = -ENOTBLK;
1184                         goto out_unlock;
1185                 }
1186                 break;
1187         case IOMAP_ZERO:
1188                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1189                         goto out_unlock;
1190                 break;
1191         default:
1192                 goto out_unlock;
1193         }
1194
1195         ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1196
1197 out_unlock:
1198         if (ret && gfs2_iomap_need_write_lock(flags))
1199                 gfs2_write_unlock(inode);
1200         release_metapath(&mp);
1201 out:
1202         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1203         return ret;
1204 }
1205
1206 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1207                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1208 {
1209         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1210         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1211
1212         switch (flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1213         case IOMAP_WRITE:
1214                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
1215                         return 0;
1216                 break;
1217         case IOMAP_ZERO:
1218                  if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1219                          return 0;
1220                  break;
1221         default:
1222                  return 0;
1223         }
1224
1225         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1226                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1227
1228         if (inode == sdp->sd_rindex)
1229                 adjust_fs_space(inode);
1230
1231         gfs2_inplace_release(ip);
1232
1233         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1234                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1235                 loff_t blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1236                 loff_t end = (pos + length) & ~blockmask;
1237
1238                 pos = (pos + written + blockmask) & ~blockmask;
1239                 if (pos < end) {
1240                         truncate_pagecache_range(inode, pos, end - 1);
1241                         punch_hole(ip, pos, end - pos);
1242                 }
1243         }
1244
1245         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1246                 gfs2_quota_unlock(ip);
1247
1248         if (unlikely(!written))
1249                 goto out_unlock;
1250
1251         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1252                 mark_inode_dirty(inode);
1253         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
1254
1255 out_unlock:
1256         if (gfs2_iomap_need_write_lock(flags))
1257                 gfs2_write_unlock(inode);
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1262         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1263         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1264 };
1265
1266 /**
1267  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1268  * @inode: The inode
1269  * @lblock: The logical block number
1270  * @bh_map: The bh to be mapped
1271  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1272  *
1273  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1274  *
1275  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1276  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1277  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1278  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1279  *
1280  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1281  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1282  * blocks were allocated.
1283  *
1284  * Returns: errno
1285  */
1286
1287 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1288                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1289 {
1290         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1291         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1292         loff_t length = bh_map->b_size;
1293         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1294         struct iomap iomap = { };
1295         int flags = create ? IOMAP_WRITE : 0;
1296         int ret;
1297
1298         clear_buffer_mapped(bh_map);
1299         clear_buffer_new(bh_map);
1300         clear_buffer_boundary(bh_map);
1301         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1302
1303         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, &iomap, &mp);
1304         if (create && !ret && iomap.type == IOMAP_HOLE)
1305                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, &iomap, &mp);
1306         release_metapath(&mp);
1307         if (ret)
1308                 goto out;
1309
1310         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1311                 iomap.length = bh_map->b_size;
1312                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1313         }
1314         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1315                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1316         bh_map->b_size = iomap.length;
1317         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1318                 set_buffer_boundary(bh_map);
1319         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1320                 set_buffer_new(bh_map);
1321
1322 out:
1323         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1324         return ret;
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Deprecated: do not use in new code
1329  */
1330 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
1331 {
1332         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
1333         int ret;
1334         int create = *new;
1335
1336         BUG_ON(!extlen);
1337         BUG_ON(!dblock);
1338         BUG_ON(!new);
1339
1340         bh.b_size = BIT(inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
1341         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
1342         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
1343         *dblock = bh.b_blocknr;
1344         if (buffer_new(&bh))
1345                 *new = 1;
1346         else
1347                 *new = 0;
1348         return ret;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * NOTE: Never call gfs2_block_zero_range with an open transaction because it
1353  * uses iomap write to perform its actions, which begin their own transactions
1354  * (iomap_begin, page_prepare, etc.)
1355  */
1356 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1357                                  unsigned int length)
1358 {
1359         BUG_ON(current->journal_info);
1360         return iomap_zero_range(inode, from, length, NULL, &gfs2_iomap_ops);
1361 }
1362
1363 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1364
1365 /**
1366  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1367  * @inode: The inode being truncated
1368  * @oldsize: The original (larger) size
1369  * @newsize: The new smaller size
1370  *
1371  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1372  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1373  * if the number of pages being truncated gets too large.
1374  */
1375
1376 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1377 {
1378         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1379         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1380         u64 chunk;
1381         int error;
1382
1383         while (oldsize != newsize) {
1384                 struct gfs2_trans *tr;
1385                 unsigned int offs;
1386
1387                 chunk = oldsize - newsize;
1388                 if (chunk > max_chunk)
1389                         chunk = max_chunk;
1390
1391                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1392                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1393                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1394
1395                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1396                 oldsize -= chunk;
1397
1398                 tr = current->journal_info;
1399                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1400                         continue;
1401
1402                 gfs2_trans_end(sdp);
1403                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1404                 if (error)
1405                         return error;
1406         }
1407
1408         return 0;
1409 }
1410
1411 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1412 {
1413         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1414         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1415         struct buffer_head *dibh = NULL;
1416         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1417         u64 oldsize = inode->i_size;
1418         int error;
1419
1420         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
1421                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1422                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1423                 if (offs) {
1424                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1425                                                       blocksize - offs);
1426                         if (error)
1427                                 return error;
1428                 }
1429         }
1430         if (journaled)
1431                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1432         else
1433                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1434         if (error)
1435                 return error;
1436
1437         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1438         if (error)
1439                 goto out;
1440
1441         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1442
1443         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1444                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1445         else
1446                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1447
1448         i_size_write(inode, newsize);
1449         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1450         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1451
1452         if (journaled)
1453                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1454         else
1455                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1456
1457 out:
1458         brelse(dibh);
1459         if (current->journal_info)
1460                 gfs2_trans_end(sdp);
1461         return error;
1462 }
1463
1464 int gfs2_iomap_get_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1465                          struct iomap *iomap)
1466 {
1467         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1468         int ret;
1469
1470         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1471         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1472                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1473         release_metapath(&mp);
1474         return ret;
1475 }
1476
1477 /**
1478  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1479  * @ip: inode
1480  * @rg_gh: holder of resource group glock
1481  * @bh: buffer head to sweep
1482  * @start: starting point in bh
1483  * @end: end point in bh
1484  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1485  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1486  *
1487  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1488  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1489  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1490  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1491  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1492  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1493  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1494  * if we're interrupted by power-outages.
1495  *
1496  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1497  *          *btotal has the total number of blocks freed
1498  */
1499 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1500                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1501                               bool meta, u32 *btotal)
1502 {
1503         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1504         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1505         struct gfs2_trans *tr;
1506         __be64 *p;
1507         int blks_outside_rgrp;
1508         u64 bn, bstart, isize_blks;
1509         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1510         int ret = 0;
1511         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1512
1513 more_rgrps:
1514         rgd = NULL;
1515         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1516                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1517                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1518                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1519         }
1520         blks_outside_rgrp = 0;
1521         bstart = 0;
1522         blen = 0;
1523
1524         for (p = start; p < end; p++) {
1525                 if (!*p)
1526                         continue;
1527                 bn = be64_to_cpu(*p);
1528
1529                 if (rgd) {
1530                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1531                                 blks_outside_rgrp++;
1532                                 continue;
1533                         }
1534                 } else {
1535                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1536                         if (unlikely(!rgd)) {
1537                                 ret = -EIO;
1538                                 goto out;
1539                         }
1540                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1541                                                  0, rd_gh);
1542                         if (ret)
1543                                 goto out;
1544
1545                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1546                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1547                             rgd == ip->i_res.rs_rbm.rgd)
1548                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1549                 }
1550
1551                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1552                    actually process all the metadata blocks that relate to
1553                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1554                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1555                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1556                 if (current->journal_info == NULL) {
1557                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1558
1559                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1560                                 RES_INDIRECT;
1561                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1562                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1563                                 jblocks_rqsted +=
1564                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1565                         else
1566                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1567                         revokes = jblocks_rqsted;
1568                         if (meta)
1569                                 revokes += end - start;
1570                         else if (ip->i_depth)
1571                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1572                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1573                         if (ret)
1574                                 goto out_unlock;
1575                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1576                 }
1577                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1578                 tr = current->journal_info;
1579                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1580                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1581                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1582                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1583                            transaction. */
1584                         blks_outside_rgrp++;
1585                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1586                            to the transaction, we've already set some block
1587                            pointers to 0, so we better follow through and free
1588                            them, or we will introduce corruption (so break).
1589                            This may be impossible, or at least rare, but I
1590                            decided to cover the case regardless.
1591
1592                            If the buffer was not added to the transaction
1593                            (this call), doing so would exceed our transaction
1594                            size, so we need to end the transaction and start a
1595                            new one (so goto). */
1596
1597                         if (buf_in_tr)
1598                                 break;
1599                         goto out_unlock;
1600                 }
1601
1602                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1603                 buf_in_tr = true;
1604                 *p = 0;
1605                 if (bstart + blen == bn) {
1606                         blen++;
1607                         continue;
1608                 }
1609                 if (bstart) {
1610                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1611                         (*btotal) += blen;
1612                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1613                 }
1614                 bstart = bn;
1615                 blen = 1;
1616         }
1617         if (bstart) {
1618                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1619                 (*btotal) += blen;
1620                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1621         }
1622 out_unlock:
1623         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1624                                             outside the rgrp we just processed,
1625                                             do it all over again. */
1626                 if (current->journal_info) {
1627                         struct buffer_head *dibh;
1628
1629                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1630                         if (ret)
1631                                 goto out;
1632
1633                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1634                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1635                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1636                                 current_time(&ip->i_inode);
1637                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1638                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1639                         brelse(dibh);
1640                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1641                         gfs2_trans_end(sdp);
1642                         buf_in_tr = false;
1643                 }
1644                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1645                 cond_resched();
1646                 goto more_rgrps;
1647         }
1648 out:
1649         return ret;
1650 }
1651
1652 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1653 {
1654         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1655                 return false;
1656         return true;
1657 }
1658
1659 /**
1660  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1661  * @mp: starting metapath
1662  * @h: desired height to search
1663  *
1664  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1665  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1666  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1667  */
1668 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1669                              unsigned int h,
1670                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1671 {
1672         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1673         __be64 *first, *ptr, *end;
1674
1675         first = metaptr1(h, mp);
1676         ptr = first + mp->mp_list[h];
1677         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1678         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1679                 bool keep_end = h < end_aligned;
1680                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1681         }
1682
1683         while (ptr < end) {
1684                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1685                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1686                         h++;
1687                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1688                                 mp->mp_list[h] = 0;
1689                         return true;
1690                 }
1691                 ptr++;
1692         }
1693         return false;
1694 }
1695
1696 enum dealloc_states {
1697         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1698         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1699         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1700         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1701 };
1702
1703 static inline void
1704 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1705                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1706                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1707                   __be64 **start, __be64 **end)
1708 {
1709         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1710         __be64 *first;
1711
1712         first = metaptr1(height, mp);
1713         *start = first;
1714         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1715                 bool keep_start = height < start_aligned;
1716                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1717         }
1718         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1719         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1720                 bool keep_end = height < end_aligned;
1721                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1722         }
1723 }
1724
1725 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1726                              struct metapath *mp, int height,
1727                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1728 {
1729         __u16 end;
1730
1731         if (end_list) {
1732                 bool keep_end = height < end_aligned;
1733                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1734                         return false;
1735                 end = end_list[height] + keep_end;
1736         } else
1737                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1738         return mp->mp_list[height] >= end;
1739 }
1740
1741 /**
1742  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1743  * @ip: inode to truncate
1744  * @offset: the start of the hole
1745  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1746  *
1747  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1748  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1749  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1750  *
1751  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1752  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1753  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1754  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1755  * guarantee integrity.
1756  */
1757 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1758 {
1759         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1760         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1761         struct metapath mp = {};
1762         struct buffer_head *dibh, *bh;
1763         struct gfs2_holder rd_gh;
1764         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1765         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1766         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1767         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1768         unsigned int start_aligned, end_aligned;
1769         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1770         u32 btotal = 0;
1771         int ret, state;
1772         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1773         u64 prev_bnr = 0;
1774         __be64 *start, *end;
1775
1776         if (offset >= maxsize) {
1777                 /*
1778                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1779                  * there are no blocks do deallocate.
1780                  */
1781                 return 0;
1782         }
1783
1784         /*
1785          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1786          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1787          * end_list, and end_aligned.
1788          *
1789          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1790          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1791          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1792          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1793          * needs to be preserved for the remaining data.
1794          */
1795
1796         if (length) {
1797                 u64 end_offset = offset + length;
1798                 u64 lend;
1799
1800                 /*
1801                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1802                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1803                  * will have additional layers of indirection.
1804                  */
1805                 if (end_offset > maxsize)
1806                         end_offset = maxsize;
1807                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1808
1809                 if (lblock >= lend)
1810                         return 0;
1811
1812                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1813                 end_list = __end_list;
1814                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1815
1816                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1817                         if (end_list[mp_h])
1818                                 break;
1819                 }
1820                 end_aligned = mp_h;
1821         }
1822
1823         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1824         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1825
1826         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1827                 if (start_list[mp_h])
1828                         break;
1829         }
1830         start_aligned = mp_h;
1831
1832         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1833         if (ret)
1834                 return ret;
1835
1836         mp.mp_bh[0] = dibh;
1837         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1838         if (ret)
1839                 goto out_metapath;
1840
1841         /* issue read-ahead on metadata */
1842         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1843                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1844                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1845                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1846         }
1847
1848         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1849                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1850         else
1851                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1852
1853         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1854         if (ret)
1855                 goto out_metapath;
1856
1857         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1858         if (ret)
1859                 goto out_metapath;
1860         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1861
1862         mp_h = strip_h;
1863
1864         while (state != DEALLOC_DONE) {
1865                 switch (state) {
1866                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1867                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1868                 case DEALLOC_MP_FULL:
1869                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1870                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1871                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1872                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1873                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1874                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1875                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1876                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1877                         }
1878                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1879
1880                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1881                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1882                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1883                                 ret = -EIO;
1884                                 goto out;
1885                         }
1886
1887                         /*
1888                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1889                          * metapointer range excluding the end point: the end
1890                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1891                          */
1892
1893                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1894                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1895                                           &start, &end);
1896                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1897                                                  start, end,
1898                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1899                                                  &btotal);
1900
1901                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1902                            just exit. */
1903                         if (ret || !mp_h) {
1904                                 state = DEALLOC_DONE;
1905                                 break;
1906                         }
1907                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1908                         break;
1909
1910                 /* lower the metapath strip height */
1911                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1912                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1913                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1914                            previous pointer. */
1915                         if (mp_h) {
1916                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1917                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1918                         }
1919                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1920                            off all we can. Next step is to back up and start
1921                            stripping the previous level of metadata. */
1922                         if (mp_h == 0) {
1923                                 strip_h--;
1924                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1925                                 mp_h = strip_h;
1926                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1927                                 break;
1928                         }
1929                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1930                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1931                         mp.mp_list[mp_h]++;
1932                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1933                                 break;
1934                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1935                          * allocated. We need to search at that height for the
1936                          * next non-null pointer. */
1937                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1938                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1939                                 mp_h++;
1940                         }
1941                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1942                            to the previous height and try again. */
1943                         break; /* loop around in the same state */
1944
1945                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1946                 case DEALLOC_FILL_MP:
1947                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1948                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1949                         if (ret < 0)
1950                                 goto out;
1951
1952                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1953                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1954                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1955
1956                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1957                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1958                                         height--;
1959
1960                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1961                                         metapointer_range(&mp, height,
1962                                                           start_list, start_aligned,
1963                                                           end_list, end_aligned,
1964                                                           &start, &end);
1965                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1966                                 }
1967                         }
1968
1969                         /* If buffers found for the entire strip height */
1970                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1971                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1972                                 break;
1973                         }
1974                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1975                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1976
1977                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1978                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1979                            we need to look lower for a new starting point. */
1980                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1981                                 mp_h++;
1982                         else
1983                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1984                         break;
1985                 }
1986         }
1987
1988         if (btotal) {
1989                 if (current->journal_info == NULL) {
1990                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1991                                                RES_QUOTA, 0);
1992                         if (ret)
1993                                 goto out;
1994                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1995                 }
1996                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1997                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1998                                   ip->i_inode.i_gid);
1999                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2000                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2001                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2002                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
2003                 gfs2_trans_end(sdp);
2004         }
2005
2006 out:
2007         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
2008                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
2009         if (current->journal_info) {
2010                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
2011                 gfs2_trans_end(sdp);
2012                 cond_resched();
2013         }
2014         gfs2_quota_unhold(ip);
2015 out_metapath:
2016         release_metapath(&mp);
2017         return ret;
2018 }
2019
2020 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
2021 {
2022         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2023         struct buffer_head *dibh;
2024         int error;
2025
2026         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2027         if (error)
2028                 return error;
2029
2030         down_write(&ip->i_rw_mutex);
2031
2032         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2033         if (error)
2034                 goto out;
2035
2036         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
2037                 ip->i_height = 0;
2038                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
2039                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
2040                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
2041         }
2042         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2043         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
2044
2045         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2046         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2047         brelse(dibh);
2048
2049 out:
2050         up_write(&ip->i_rw_mutex);
2051         gfs2_trans_end(sdp);
2052         return error;
2053 }
2054
2055 /**
2056  * do_shrink - make a file smaller
2057  * @inode: the inode
2058  * @newsize: the size to make the file
2059  *
2060  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2061  * be equal to or smaller than the current inode size.
2062  *
2063  * Returns: errno
2064  */
2065
2066 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2067 {
2068         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2069         int error;
2070
2071         error = trunc_start(inode, newsize);
2072         if (error < 0)
2073                 return error;
2074         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2075                 return 0;
2076
2077         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2078         if (error == 0)
2079                 error = trunc_end(ip);
2080
2081         return error;
2082 }
2083
2084 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2085 {
2086         int ret;
2087
2088         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2089         WARN_ON(ret != 0);
2090 }
2091
2092 /**
2093  * do_grow - Touch and update inode size
2094  * @inode: The inode
2095  * @size: The new size
2096  *
2097  * This function updates the timestamps on the inode and
2098  * may also increase the size of the inode. This function
2099  * must not be called with @size any smaller than the current
2100  * inode size.
2101  *
2102  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2103  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2104  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2105  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2106  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2107  * just update the inode size directly.
2108  *
2109  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2110  */
2111
2112 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2113 {
2114         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2115         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2116         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2117         struct buffer_head *dibh;
2118         int error;
2119         int unstuff = 0;
2120
2121         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2122                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2123                 if (error)
2124                         return error;
2125
2126                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2127                 if (error)
2128                         goto do_grow_qunlock;
2129                 unstuff = 1;
2130         }
2131
2132         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2133                                  (unstuff &&
2134                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2135                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2136                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2137         if (error)
2138                 goto do_grow_release;
2139
2140         if (unstuff) {
2141                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
2142                 if (error)
2143                         goto do_end_trans;
2144         }
2145
2146         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2147         if (error)
2148                 goto do_end_trans;
2149
2150         truncate_setsize(inode, size);
2151         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2152         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2153         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2154         brelse(dibh);
2155
2156 do_end_trans:
2157         gfs2_trans_end(sdp);
2158 do_grow_release:
2159         if (unstuff) {
2160                 gfs2_inplace_release(ip);
2161 do_grow_qunlock:
2162                 gfs2_quota_unlock(ip);
2163         }
2164         return error;
2165 }
2166
2167 /**
2168  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2169  * @inode: the inode
2170  * @newsize: the size to make the file
2171  *
2172  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2173  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2174  * in question.
2175  *
2176  * Returns: errno
2177  */
2178
2179 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2180 {
2181         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2182         int ret;
2183
2184         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2185
2186         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2187         if (ret)
2188                 return ret;
2189
2190         inode_dio_wait(inode);
2191
2192         ret = gfs2_qa_get(ip);
2193         if (ret)
2194                 goto out;
2195
2196         if (newsize >= inode->i_size) {
2197                 ret = do_grow(inode, newsize);
2198                 goto out;
2199         }
2200
2201         ret = do_shrink(inode, newsize);
2202 out:
2203         gfs2_rs_delete(ip, NULL);
2204         gfs2_qa_put(ip);
2205         return ret;
2206 }
2207
2208 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2209 {
2210         int error;
2211         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2212         if (!error)
2213                 error = trunc_end(ip);
2214         return error;
2215 }
2216
2217 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2218 {
2219         return punch_hole(ip, 0, 0);
2220 }
2221
2222 /**
2223  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2224  * @jd: The journal
2225  *
2226  */
2227
2228 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2229 {
2230         struct gfs2_journal_extent *jext;
2231
2232         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2233                 jext = list_first_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2234                 list_del(&jext->list);
2235                 kfree(jext);
2236         }
2237 }
2238
2239 /**
2240  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2241  * @jd: The journal descriptor
2242  * @lblock: The logical block at start of new extent
2243  * @dblock: The physical block at start of new extent
2244  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2245  *
2246  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2247  */
2248
2249 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2250 {
2251         struct gfs2_journal_extent *jext;
2252
2253         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2254                 jext = list_last_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2255                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2256                         jext->blocks += blocks;
2257                         return 0;
2258                 }
2259         }
2260
2261         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2262         if (jext == NULL)
2263                 return -ENOMEM;
2264         jext->dblock = dblock;
2265         jext->lblock = lblock;
2266         jext->blocks = blocks;
2267         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2268         jd->nr_extents++;
2269         return 0;
2270 }
2271
2272 /**
2273  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2274  * @sdp: The super block
2275  * @jd: The journal to map
2276  *
2277  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2278  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2279  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2280  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2281  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2282  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2283  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2284  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2285  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2286  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2287  * several extents.
2288  *
2289  * Returns: 0 on success, or error on failure
2290  */
2291
2292 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2293 {
2294         u64 lblock = 0;
2295         u64 lblock_stop;
2296         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2297         struct buffer_head bh;
2298         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2299         u64 size;
2300         int rc;
2301         ktime_t start, end;
2302
2303         start = ktime_get();
2304         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2305         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2306         jd->nr_extents = 0;
2307         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2308
2309         do {
2310                 bh.b_state = 0;
2311                 bh.b_blocknr = 0;
2312                 bh.b_size = size;
2313                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2314                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2315                         goto fail;
2316                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2317                 if (rc)
2318                         goto fail;
2319                 size -= bh.b_size;
2320                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2321         } while(size > 0);
2322
2323         end = ktime_get();
2324         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2325                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2326         return 0;
2327
2328 fail:
2329         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2330                 rc, jd->jd_jid,
2331                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2332                 jd->nr_extents);
2333         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2334                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2335                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2336         gfs2_free_journal_extents(jd);
2337         return rc;
2338 }
2339
2340 /**
2341  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2342  * @ip: the file being written to
2343  * @offset: the offset to write to
2344  * @len: the number of bytes being written
2345  *
2346  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2347  */
2348
2349 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2350                               unsigned int len)
2351 {
2352         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2353         struct buffer_head bh;
2354         unsigned int shift;
2355         u64 lblock, lblock_stop, size;
2356         u64 end_of_file;
2357
2358         if (!len)
2359                 return 0;
2360
2361         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2362                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2363                         return 1;
2364                 return 0;
2365         }
2366
2367         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2368         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2369         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2370         lblock = offset >> shift;
2371         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2372         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2373                 return 1;
2374
2375         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2376         do {
2377                 bh.b_state = 0;
2378                 bh.b_size = size;
2379                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2380                 if (!buffer_mapped(&bh))
2381                         return 1;
2382                 size -= bh.b_size;
2383                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2384         } while(size > 0);
2385
2386         return 0;
2387 }
2388
2389 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2390 {
2391         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2392         struct buffer_head *dibh;
2393         int error;
2394
2395         if (offset >= inode->i_size)
2396                 return 0;
2397         if (offset + length > inode->i_size)
2398                 length = inode->i_size - offset;
2399
2400         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2401         if (error)
2402                 return error;
2403         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2404         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2405                length);
2406         brelse(dibh);
2407         return 0;
2408 }
2409
2410 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2411                                          loff_t length)
2412 {
2413         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2414         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2415         int error;
2416
2417         while (length) {
2418                 struct gfs2_trans *tr;
2419                 loff_t chunk;
2420                 unsigned int offs;
2421
2422                 chunk = length;
2423                 if (chunk > max_chunk)
2424                         chunk = max_chunk;
2425
2426                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2427                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2428                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2429
2430                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2431                 offset += chunk;
2432                 length -= chunk;
2433
2434                 tr = current->journal_info;
2435                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2436                         continue;
2437
2438                 gfs2_trans_end(sdp);
2439                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2440                 if (error)
2441                         return error;
2442         }
2443         return 0;
2444 }
2445
2446 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2447 {
2448         struct inode *inode = file_inode(file);
2449         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2450         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2451         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
2452         loff_t start, end;
2453         int error;
2454
2455         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
2456                 unsigned int start_off, end_len;
2457
2458                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2459                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2460                 if (start_off) {
2461                         unsigned int len = length;
2462                         if (length > blocksize - start_off)
2463                                 len = blocksize - start_off;
2464                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2465                         if (error)
2466                                 goto out;
2467                         if (start_off + length < blocksize)
2468                                 end_len = 0;
2469                 }
2470                 if (end_len) {
2471                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2472                                 offset + length - end_len, end_len);
2473                         if (error)
2474                                 goto out;
2475                 }
2476         }
2477
2478         start = round_down(offset, blocksize);
2479         end = round_up(offset + length, blocksize) - 1;
2480         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
2481         if (error)
2482                 return error;
2483
2484         if (gfs2_is_jdata(ip))
2485                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2486                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2487         else
2488                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2489         if (error)
2490                 return error;
2491
2492         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2493                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2494                 if (error)
2495                         goto out;
2496         }
2497
2498         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2499                 BUG_ON(!current->journal_info);
2500                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2501         } else
2502                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2503
2504         file_update_time(file);
2505         mark_inode_dirty(inode);
2506
2507         if (current->journal_info)
2508                 gfs2_trans_end(sdp);
2509
2510         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2511                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2512
2513 out:
2514         if (current->journal_info)
2515                 gfs2_trans_end(sdp);
2516         return error;
2517 }
2518
2519 static int gfs2_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct inode *inode,
2520                 loff_t offset)
2521 {
2522         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
2523         int ret;
2524
2525         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode))))
2526                 return -EIO;
2527
2528         if (offset >= wpc->iomap.offset &&
2529             offset < wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length)
2530                 return 0;
2531
2532         memset(&wpc->iomap, 0, sizeof(wpc->iomap));
2533         ret = gfs2_iomap_get(inode, offset, INT_MAX, 0, &wpc->iomap, &mp);
2534         release_metapath(&mp);
2535         return ret;
2536 }
2537
2538 const struct iomap_writeback_ops gfs2_writeback_ops = {
2539         .map_blocks             = gfs2_map_blocks,
2540 };