fs/gfs2/file.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/uio.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  21 #include <linux/falloc.h>
  22 #include <linux/swap.h>
  23 #include <linux/crc32.h>
  24 #include <linux/writeback.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <linux/dlm.h>
  27 #include <linux/dlm_plock.h>
  28
  29 #include "gfs2.h"
  30 #include "incore.h"
  31 #include "bmap.h"
  32 #include "dir.h"
  33 #include "glock.h"
  34 #include "glops.h"
  35 #include "inode.h"
  36 #include "log.h"
  37 #include "meta_io.h"
  38 #include "quota.h"
  39 #include "rgrp.h"
  40 #include "trans.h"
  41 #include "util.h"
  42
  43 /**
  44  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  45  * @file: the file
  46  * @offset: the offset
  47  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  48  *
  49  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  50  * file's size.
  51  *
  52  * Returns: The new offset, or errno
  53  */
  54
  55 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  56 {
  57         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  58         struct gfs2_holder i_gh;
  59         loff_t error;
  60
  61         switch (origin) {
  62         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
  63         case SEEK_DATA:
  64         case SEEK_HOLE:
  65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  66                                            &i_gh);
  67                 if (!error) {
  68                         error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
  69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  70                 }
  71                 break;
  72         case SEEK_CUR:
  73         case SEEK_SET:
  74                 error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
  75                 break;
  76         default:
  77                 error = -EINVAL;
  78         }
  79
  80         return error;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
  85  * @file: The directory to read from
  86  * @dirent: Buffer for dirents
  87  * @filldir: Function used to do the copying
  88  *
  89  * Returns: errno
  90  */
  91
  92 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
  93 {
  94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  96         struct gfs2_holder d_gh;
  97         u64 offset = file->f_pos;
  98         int error;
  99
 100         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 101         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
 102         if (error) {
 103                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
 104                 return error;
 105         }
 106
 107         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir, &file->f_ra);
 108
 109         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 110
 111         file->f_pos = offset;
 112
 113         return error;
 114 }
 115
 116 /**
 117  * fsflags_cvt
 118  * @table: A table of 32 u32 flags
 119  * @val: a 32 bit value to convert
 120  *
 121  * This function can be used to convert between fsflags values and
 122  * GFS2's own flags values.
 123  *
 124  * Returns: the converted flags
 125  */
 126 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 127 {
 128         u32 res = 0;
 129         while(val) {
 130                 if (val & 1)
 131                         res |= *table;
 132                 table++;
 133                 val >>= 1;
 134         }
 135         return res;
 136 }
 137
 138 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 139         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 140         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 141         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 142         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 143         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 144         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 145         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
 146 };
 147
 148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 154         [gfs2fl_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
 155         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 156 };
 157
 158 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 159 {
 160         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 162         struct gfs2_holder gh;
 163         int error;
 164         u32 fsflags;
 165
 166         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 167         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 168         if (error)
 169                 return error;
 170
 171         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 172         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 173                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 174         if (put_user(fsflags, ptr))
 175                 error = -EFAULT;
 176
 177         gfs2_glock_dq(&gh);
 178         gfs2_holder_uninit(&gh);
 179         return error;
 180 }
 181
 182 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 183 {
 184         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 185         unsigned int flags = inode->i_flags;
 186
 187         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 188         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 189                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
 190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 191                 flags |= S_IMMUTABLE;
 192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 193                 flags |= S_APPEND;
 194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 195                 flags |= S_NOATIME;
 196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 197                 flags |= S_SYNC;
 198         inode->i_flags = flags;
 199 }
 200
 201 /* Flags that can be set by user space */
 202 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 203                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 204                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 205                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 206                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 207                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 210
 211 /**
 212  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 213  * @inode: The inode
 214  * @flags: The flags to set
 215  * @mask: Indicates which flags are valid
 216  *
 217  */
 218 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 219 {
 220         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 223         struct buffer_head *bh;
 224         struct gfs2_holder gh;
 225         int error;
 226         u32 new_flags, flags;
 227
 228         error = mnt_want_write_file(filp);
 229         if (error)
 230                 return error;
 231
 232         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 233         if (error)
 234                 goto out_drop_write;
 235
 236         error = -EACCES;
 237         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 238                 goto out;
 239
 240         error = 0;
 241         flags = ip->i_diskflags;
 242         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 243         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 244                 goto out;
 245
 246         error = -EINVAL;
 247         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 248                 goto out;
 249
 250         error = -EPERM;
 251         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 252                 goto out;
 253         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 254                 goto out;
 255         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 256             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 257                 goto out;
 258         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 259                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 260                 if (error)
 261                         goto out;
 262         }
 263         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 264                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 265                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 266                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 267                 if (error)
 268                         goto out;
 269                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 270                 if (error)
 271                         goto out;
 272         }
 273         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 274         if (error)
 275                 goto out;
 276         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 277         if (error)
 278                 goto out_trans_end;
 279         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 280         ip->i_diskflags = new_flags;
 281         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 282         brelse(bh);
 283         gfs2_set_inode_flags(inode);
 284         gfs2_set_aops(inode);
 285 out_trans_end:
 286         gfs2_trans_end(sdp);
 287 out:
 288         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 289 out_drop_write:
 290         mnt_drop_write_file(filp);
 291         return error;
 292 }
 293
 294 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 295 {
 296         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 297         u32 fsflags, gfsflags;
 298
 299         if (get_user(fsflags, ptr))
 300                 return -EFAULT;
 301
 302         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 303         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 304                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
 305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 306                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 307                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 308         }
 309         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 310 }
 311
 312 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 313 {
 314         switch(cmd) {
 315         case FS_IOC_GETFLAGS:
 316                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 317         case FS_IOC_SETFLAGS:
 318                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 319         case FITRIM:
 320                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 321         }
 322         return -ENOTTY;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 327  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 328  *
 329  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 330  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 331  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 332  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 333  */
 334
 335 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 336 {
 337         struct inode *inode = page->mapping->host;
 338         struct buffer_head bh;
 339         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 340         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 341
 342         do {
 343                 bh.b_state = 0;
 344                 bh.b_size = size;
 345                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 346                 if (!buffer_mapped(&bh))
 347                         return -EIO;
 348                 size -= bh.b_size;
 349                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 350         } while(size > 0);
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 /**
 355  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 356  * @vma: The virtual memory area
 357  * @page: The page which is about to become writable
 358  *
 359  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 360  * blocks allocated on disk to back that page.
 361  */
 362
 363 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 364 {
 365         struct page *page = vmf->page;
 366         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 367         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 368         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 369         unsigned long last_index;
 370         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 371         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 372         struct gfs2_holder gh;
 373         loff_t size;
 374         int ret;
 375
 376         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 377
 378         /* Update file times before taking page lock */
 379         file_update_time(vma->vm_file);
 380
 381         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 382         if (ret)
 383                 return ret;
 384
 385         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint,
 386                    PAGE_CACHE_SIZE >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
 387
 388         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 389         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 390         if (ret)
 391                 goto out;
 392
 393         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 394         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 395
 396         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
 397                 lock_page(page);
 398                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 399                         ret = -EAGAIN;
 400                         unlock_page(page);
 401                 }
 402                 goto out_unlock;
 403         }
 404
 405         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
 406         if (ret)
 407                 goto out_unlock;
 408
 409         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 410         if (ret)
 411                 goto out_unlock;
 412         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 413         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
 414         if (ret)
 415                 goto out_quota_unlock;
 416
 417         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 418         if (gfs2_is_jdata(ip))
 419                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 420         if (ind_blocks || data_blocks) {
 421                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 422                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
 423         }
 424         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 425         if (ret)
 426                 goto out_trans_fail;
 427
 428         lock_page(page);
 429         ret = -EINVAL;
 430         size = i_size_read(inode);
 431         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 432         /* Check page index against inode size */
 433         if (size == 0 || (page->index > last_index))
 434                 goto out_trans_end;
 435
 436         ret = -EAGAIN;
 437         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 438          * with the glock demotion code.
 439          */
 440         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
 441                 goto out_trans_end;
 442
 443         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 444         ret = 0;
 445         if (gfs2_is_stuffed(ip))
 446                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 447         if (ret == 0)
 448                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 449
 450 out_trans_end:
 451         if (ret)
 452                 unlock_page(page);
 453         gfs2_trans_end(sdp);
 454 out_trans_fail:
 455         gfs2_inplace_release(ip);
 456 out_quota_unlock:
 457         gfs2_quota_unlock(ip);
 458 out_unlock:
 459         gfs2_glock_dq(&gh);
 460 out:
 461         gfs2_holder_uninit(&gh);
 462         if (ret == 0) {
 463                 set_page_dirty(page);
 464                 wait_on_page_writeback(page);
 465         }
 466         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 467         return block_page_mkwrite_return(ret);
 468 }
 469
 470 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 471         .fault = filemap_fault,
 472         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 473 };
 474
 475 /**
 476  * gfs2_mmap -
 477  * @file: The file to map
 478  * @vma: The VMA which described the mapping
 479  *
 480  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 481  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 482  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 483  *
 484  * Returns: 0
 485  */
 486
 487 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 488 {
 489         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 490
 491         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 492             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 493                 struct gfs2_holder i_gh;
 494                 int error;
 495
 496                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
 497                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
 498                 if (error == 0) {
 499                         file_accessed(file);
 500                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
 501                 }
 502                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
 503                 if (error)
 504                         return error;
 505         }
 506         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 507         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
 508
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 /**
 513  * gfs2_open - open a file
 514  * @inode: the inode to open
 515  * @file: the struct file for this opening
 516  *
 517  * Returns: errno
 518  */
 519
 520 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 521 {
 522         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 523         struct gfs2_holder i_gh;
 524         struct gfs2_file *fp;
 525         int error;
 526
 527         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
 528         if (!fp)
 529                 return -ENOMEM;
 530
 531         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 532
 533         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 534         file->private_data = fp;
 535
 536         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 537                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 538                                            &i_gh);
 539                 if (error)
 540                         goto fail;
 541
 542                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
 543                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
 544                         error = -EOVERFLOW;
 545                         goto fail_gunlock;
 546                 }
 547
 548                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 549         }
 550
 551         return 0;
 552
 553 fail_gunlock:
 554         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 555 fail:
 556         file->private_data = NULL;
 557         kfree(fp);
 558         return error;
 559 }
 560
 561 /**
 562  * gfs2_release - called to close a struct file
 563  * @inode: the inode the struct file belongs to
 564  * @file: the struct file being closed
 565  *
 566  * Returns: errno
 567  */
 568
 569 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 570 {
 571         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 572
 573         kfree(file->private_data);
 574         file->private_data = NULL;
 575
 576         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) &&
 577             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
 578                 gfs2_rs_delete(ip);
 579
 580         return 0;
 581 }
 582
 583 /**
 584  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 585  * @file: the file that points to the dentry
 586  * @start: the start position in the file to sync
 587  * @end: the end position in the file to sync
 588  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 589  *
 590  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 591  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 592  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 593  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 594  * except in the data=writeback case.
 595  *
 596  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 597  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 598  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 599  * behaviour.
 600  *
 601  * Returns: errno
 602  */
 603
 604 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 605                       int datasync)
 606 {
 607         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 608         struct inode *inode = mapping->host;
 609         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
 610         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 611         int ret = 0, ret1 = 0;
 612
 613         if (mapping->nrpages) {
 614                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 615                 if (ret1 == -EIO)
 616                         return ret1;
 617         }
 618
 619         if (datasync)
 620                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 621
 622         if (sync_state) {
 623                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 624                 if (ret)
 625                         return ret;
 626                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 627                         filemap_write_and_wait(mapping);
 628                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 629         }
 630
 631         if (mapping->nrpages)
 632                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
 633
 634         return ret ? ret : ret1;
 635 }
 636
 637 /**
 638  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
 639  * @iocb: The io context
 640  * @iov: The data to write
 641  * @nr_segs: Number of @iov segments
 642  * @pos: The file position
 643  *
 644  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 645  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 646  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 647  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 648  *
 649  */
 650
 651 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 652                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 653 {
 654         struct file *file = iocb->ki_filp;
 655         size_t writesize = iov_length(iov, nr_segs);
 656         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 657         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
 658         struct gfs2_sbd *sdp;
 659         int ret;
 660
 661         sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 662         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 663         if (ret)
 664                 return ret;
 665
 666         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, writesize >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
 667         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 668                 struct gfs2_holder gh;
 669
 670                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 671                 if (ret)
 672                         return ret;
 673                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 674         }
 675
 676         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 677 }
 678
 679 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 680                            int mode)
 681 {
 682         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 683         struct buffer_head *dibh;
 684         int error;
 685         loff_t size = len;
 686         unsigned int nr_blks;
 687         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
 688
 689         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 690         if (unlikely(error))
 691                 return error;
 692
 693         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 694
 695         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 696                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 697                 if (unlikely(error))
 698                         goto out;
 699         }
 700
 701         while (len) {
 702                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 703                 bh_map.b_size = len;
 704                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
 705
 706                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
 707                 if (unlikely(error))
 708                         goto out;
 709                 len -= bh_map.b_size;
 710                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
 711                 lblock += nr_blks;
 712                 if (!buffer_new(&bh_map))
 713                         continue;
 714                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
 715                         error = -EIO;
 716                         goto out;
 717                 }
 718         }
 719         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
 720                 i_size_write(inode, offset + size);
 721
 722         mark_inode_dirty(inode);
 723
 724 out:
 725         brelse(dibh);
 726         return error;
 727 }
 728
 729 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 730                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 731 {
 732         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 733         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
 734         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 735
 736         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 737                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 738                 max_data -= tmp;
 739         }
 740         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 741            so it might end up with fewer data blocks */
 742         if (max_data <= *data_blocks)
 743                 return;
 744         *data_blocks = max_data;
 745         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 746         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 747         if (*len > max) {
 748                 *len = max;
 749                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 750         }
 751 }
 752
 753 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 754                            loff_t len)
 755 {
 756         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 757         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 758         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 759         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 760         loff_t bytes, max_bytes;
 761         int error;
 762         const loff_t pos = offset;
 763         const loff_t count = len;
 764         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 765         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 766         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
 767         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 768
 769         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 770         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 771                 return -EOPNOTSUPP;
 772
 773         offset &= bsize_mask;
 774
 775         len = next - offset;
 776         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 777         if (!bytes)
 778                 bytes = UINT_MAX;
 779         bytes &= bsize_mask;
 780         if (bytes == 0)
 781                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 782
 783         error = gfs2_rs_alloc(ip);
 784         if (error)
 785                 return error;
 786
 787         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 788         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 789         if (unlikely(error))
 790                 goto out_uninit;
 791
 792         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, len >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
 793
 794         while (len > 0) {
 795                 if (len < bytes)
 796                         bytes = len;
 797                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
 798                         len -= bytes;
 799                         offset += bytes;
 800                         continue;
 801                 }
 802                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 803                 if (error)
 804                         goto out_unlock;
 805
 806 retry:
 807                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 808
 809                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
 810                 if (error) {
 811                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 812                                 bytes >>= 1;
 813                                 bytes &= bsize_mask;
 814                                 if (bytes == 0)
 815                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 816                                 goto retry;
 817                         }
 818                         goto out_qunlock;
 819                 }
 820                 max_bytes = bytes;
 821                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
 822                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 823
 824                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 825                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
 826                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 827                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 828
 829                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 830                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 831                 if (error)
 832                         goto out_trans_fail;
 833
 834                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 835                 gfs2_trans_end(sdp);
 836
 837                 if (error)
 838                         goto out_trans_fail;
 839
 840                 len -= max_bytes;
 841                 offset += max_bytes;
 842                 gfs2_inplace_release(ip);
 843                 gfs2_quota_unlock(ip);
 844         }
 845
 846         if (error == 0)
 847                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
 848         goto out_unlock;
 849
 850 out_trans_fail:
 851         gfs2_inplace_release(ip);
 852 out_qunlock:
 853         gfs2_quota_unlock(ip);
 854 out_unlock:
 855         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 856 out_uninit:
 857         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 858         return error;
 859 }
 860
 861 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 862
 863 /**
 864  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 865  * @file: the file pointer
 866  * @arg: lease type
 867  * @fl: file lock
 868  *
 869  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 870  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 871  * unless the administrator has requested purely local locking.
 872  *
 873  * Locking: called under lock_flocks
 874  *
 875  * Returns: errno
 876  */
 877
 878 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 879 {
 880         return -EINVAL;
 881 }
 882
 883 /**
 884  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 885  * @file: the file pointer
 886  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 887  * @fl: type and range of lock
 888  *
 889  * Returns: errno
 890  */
 891
 892 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 893 {
 894         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 895         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 896         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 897
 898         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 899                 return -ENOLCK;
 900         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 901                 return -ENOLCK;
 902
 903         if (cmd == F_CANCELLK) {
 904                 /* Hack: */
 905                 cmd = F_SETLK;
 906                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 907         }
 908         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
 909                 return -EIO;
 910         if (IS_GETLK(cmd))
 911                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 912         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 913                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 914         else
 915                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
 916 }
 917
 918 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 919 {
 920         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 921         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 922         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
 923         struct gfs2_glock *gl;
 924         unsigned int state;
 925         int flags;
 926         int error = 0;
 927
 928         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
 929         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
 930
 931         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 932
 933         gl = fl_gh->gh_gl;
 934         if (gl) {
 935                 if (fl_gh->gh_state == state)
 936                         goto out;
 937                 flock_lock_file_wait(file,
 938                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
 939                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 940                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
 941         } else {
 942                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
 943                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
 944                 if (error)
 945                         goto out;
 946                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
 947                 gfs2_glock_put(gl);
 948         }
 949         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
 950         if (error) {
 951                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 952                 if (error == GLR_TRYFAILED)
 953                         error = -EAGAIN;
 954         } else {
 955                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
 956                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
 957         }
 958
 959 out:
 960         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 961         return error;
 962 }
 963
 964 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
 965 {
 966         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 967         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 968
 969         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 970         flock_lock_file_wait(file, fl);
 971         if (fl_gh->gh_gl) {
 972                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 973                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 974         }
 975         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 976 }
 977
 978 /**
 979  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
 980  * @file: the file pointer
 981  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 982  * @fl: type and range of lock
 983  *
 984  * Returns: errno
 985  */
 986
 987 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 988 {
 989         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
 990                 return -ENOLCK;
 991         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
 992                 return -EOPNOTSUPP;
 993
 994         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
 995                 do_unflock(file, fl);
 996                 return 0;
 997         } else {
 998                 return do_flock(file, cmd, fl);
 999         }
1000 }
1001
1002 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1003         .llseek         = gfs2_llseek,
1004         .read           = do_sync_read,
1005         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1006         .write          = do_sync_write,
1007         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1008         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1009         .mmap           = gfs2_mmap,
1010         .open           = gfs2_open,
1011         .release        = gfs2_release,
1012         .fsync          = gfs2_fsync,
1013         .lock           = gfs2_lock,
1014         .flock          = gfs2_flock,
1015         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1016         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1017         .setlease       = gfs2_setlease,
1018         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1019 };
1020
1021 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1022         .readdir        = gfs2_readdir,
1023         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1024         .open           = gfs2_open,
1025         .release        = gfs2_release,
1026         .fsync          = gfs2_fsync,
1027         .lock           = gfs2_lock,
1028         .flock          = gfs2_flock,
1029         .llseek         = default_llseek,
1030 };
1031
1032 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1033
1034 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1035         .llseek         = gfs2_llseek,
1036         .read           = do_sync_read,
1037         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1038         .write          = do_sync_write,
1039         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1040         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1041         .mmap           = gfs2_mmap,
1042         .open           = gfs2_open,
1043         .release        = gfs2_release,
1044         .fsync          = gfs2_fsync,
1045         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1046         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1047         .setlease       = generic_setlease,
1048         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1049 };
1050
1051 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1052         .readdir        = gfs2_readdir,
1053         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1054         .open           = gfs2_open,
1055         .release        = gfs2_release,
1056         .fsync          = gfs2_fsync,
1057         .llseek         = default_llseek,
1058 };
1059