]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - fs/gfs2/bmap.c
Merge tag 'iio-fixes-for-5.3a' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jic23...
[linux.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         struct buffer_head *bh;
60         int release = 0;
61
62         if (!page || page->index) {
63                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
64                 if (!page)
65                         return -ENOMEM;
66                 release = 1;
67         }
68
69         if (!PageUptodate(page)) {
70                 void *kaddr = kmap(page);
71                 u64 dsize = i_size_read(inode);
72  
73                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
74                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
75
76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
77                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
78                 kunmap(page);
79
80                 SetPageUptodate(page);
81         }
82
83         if (!page_has_buffers(page))
84                 create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
85                                      BIT(BH_Uptodate));
86
87         bh = page_buffers(page);
88
89         if (!buffer_mapped(bh))
90                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
91
92         set_buffer_uptodate(bh);
93         if (gfs2_is_jdata(ip))
94                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
95         else {
96                 mark_buffer_dirty(bh);
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 void release_metapath(struct metapath *mp)
394 {
395         int i;
396
397         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
398                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
399                         break;
400                 brelse(mp->mp_bh[i]);
401                 mp->mp_bh[i] = NULL;
402         }
403 }
404
405 /**
406  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
407  * @bh: The metadata block
408  * @ptr: Current position in @bh
409  * @limit: Max extent length to return
410  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
411  *
412  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
413  */
414
415 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
416 {
417         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
418         const __be64 *first = ptr;
419         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
420
421         *eob = 0;
422         do {
423                 ptr++;
424                 if (ptr >= end)
425                         break;
426                 d++;
427         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
428         if (ptr >= end)
429                 *eob = 1;
430         return ptr - first;
431 }
432
433 typedef const __be64 *(*gfs2_metadata_walker)(
434                 struct metapath *mp,
435                 const __be64 *start, const __be64 *end,
436                 u64 factor, void *data);
437
438 #define WALK_STOP ((__be64 *)0)
439 #define WALK_NEXT ((__be64 *)1)
440
441 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, sector_t lblock,
442                 u64 len, struct metapath *mp, gfs2_metadata_walker walker,
443                 void *data)
444 {
445         struct metapath clone;
446         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
447         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
448         const __be64 *start, *end, *ptr;
449         u64 factor = 1;
450         unsigned int hgt;
451         int ret = 0;
452
453         for (hgt = ip->i_height - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--)
454                 factor *= sdp->sd_inptrs;
455
456         for (;;) {
457                 u64 step;
458
459                 /* Walk indirect block. */
460                 start = metapointer(hgt, mp);
461                 end = metaend(hgt, mp);
462
463                 step = (end - start) * factor;
464                 if (step > len)
465                         end = start + DIV_ROUND_UP_ULL(len, factor);
466
467                 ptr = walker(mp, start, end, factor, data);
468                 if (ptr == WALK_STOP)
469                         break;
470                 if (step >= len)
471                         break;
472                 len -= step;
473                 if (ptr != WALK_NEXT) {
474                         BUG_ON(!*ptr);
475                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
476                         goto fill_up_metapath;
477                 }
478
479 lower_metapath:
480                 /* Decrease height of metapath. */
481                 if (mp != &clone) {
482                         clone_metapath(&clone, mp);
483                         mp = &clone;
484                 }
485                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
486                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
487                 if (!hgt)
488                         break;
489                 hgt--;
490                 factor *= sdp->sd_inptrs;
491
492                 /* Advance in metadata tree. */
493                 (mp->mp_list[hgt])++;
494                 start = metapointer(hgt, mp);
495                 end = metaend(hgt, mp);
496                 if (start >= end) {
497                         mp->mp_list[hgt] = 0;
498                         if (!hgt)
499                                 break;
500                         goto lower_metapath;
501                 }
502
503 fill_up_metapath:
504                 /* Increase height of metapath. */
505                 if (mp != &clone) {
506                         clone_metapath(&clone, mp);
507                         mp = &clone;
508                 }
509                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
510                 if (ret < 0)
511                         break;
512                 hgt += ret;
513                 for (; ret; ret--)
514                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
515                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
516         }
517         if (mp == &clone)
518                 release_metapath(mp);
519         return ret;
520 }
521
522 struct gfs2_hole_walker_args {
523         u64 blocks;
524 };
525
526 static const __be64 *gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
527                 const __be64 *start, const __be64 *end,
528                 u64 factor, void *data)
529 {
530         struct gfs2_hole_walker_args *args = data;
531         const __be64 *ptr;
532
533         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
534                 if (*ptr) {
535                         args->blocks += (ptr - start) * factor;
536                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
537                                 return WALK_STOP;
538                         return ptr;  /* increase height */
539                 }
540         }
541         args->blocks += (end - start) * factor;
542         return WALK_NEXT;
543 }
544
545 /**
546  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
547  * @inode: The inode
548  * @lblock: The logical starting block number
549  * @len: How far to look (in blocks)
550  * @mp: The metapath at lblock
551  * @iomap: The iomap to store the hole size in
552  *
553  * This function modifies @mp.
554  *
555  * Returns: errno on error
556  */
557 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
558                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
559 {
560         struct gfs2_hole_walker_args args = { };
561         int ret = 0;
562
563         ret = gfs2_walk_metadata(inode, lblock, len, mp, gfs2_hole_walker, &args);
564         if (!ret)
565                 iomap->length = args.blocks << inode->i_blkbits;
566         return ret;
567 }
568
569 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
570                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
571                                          unsigned offset, u64 bn)
572 {
573         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
574                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
575                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
576         BUG_ON(i < 1);
577         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
578         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
579         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
580         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
581         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
582         ptr += offset;
583         *ptr = cpu_to_be64(bn);
584         return ptr;
585 }
586
587 enum alloc_state {
588         ALLOC_DATA = 0,
589         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
590         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
591         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
592 };
593
594 /**
595  * gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
596  * @inode: The GFS2 inode
597  * @iomap: The iomap structure
598  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
599  *
600  * In this routine we may have to alloc:
601  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
602  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
603  * iii) Data blocks
604  *
605  * This function is called after gfs2_iomap_get, which works out the
606  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
607  *
608  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
609  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
610  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
611  * the blocks in order.
612  *
613  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
614  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
615  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
616  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
617  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
618  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
619  *
620  * Returns: errno on error
621  */
622
623 static int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
624                             struct metapath *mp)
625 {
626         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
627         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
628         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
629         u64 bn;
630         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
631         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
632         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
633         int ret;
634         enum alloc_state state;
635         __be64 *ptr;
636         __be64 zero_bn = 0;
637
638         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
639         BUG_ON(dibh == NULL);
640         BUG_ON(dblks < 1);
641
642         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
643
644         down_write(&ip->i_rw_mutex);
645
646         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
647                 /* Bottom indirect block exists */
648                 state = ALLOC_DATA;
649         } else {
650                 /* Need to allocate indirect blocks */
651                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
652                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
653                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
654                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
655                 } else {
656                         /* Building up tree height */
657                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
658                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
659                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
660                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
661                 }
662         }
663
664         /* start of the second part of the function (state machine) */
665
666         blks = dblks + iblks;
667         i = mp->mp_aheight;
668         do {
669                 n = blks - alloced;
670                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
671                 if (ret)
672                         goto out;
673                 alloced += n;
674                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
675                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
676                 switch (state) {
677                 /* Growing height of tree */
678                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
679                         if (i == 1) {
680                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
681                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
682                                 zero_bn = *ptr;
683                         }
684                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
685                              i++, n--)
686                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
687                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
688                                 i--;
689                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
690                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
691                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
692                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
693                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
694                                                 sizeof(__be64));
695                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
696                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
697                                 *ptr = zero_bn;
698                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
699                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
700                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
701                                                 break;
702                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
703                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
704                                 }
705                                 i = branch_start;
706                         }
707                         if (n == 0)
708                                 break;
709                 /* fall through - To branching from existing tree */
710                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
711                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
712                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
713                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
714                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
715                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
716                         if (i == mp->mp_fheight)
717                                 state = ALLOC_DATA;
718                         if (n == 0)
719                                 break;
720                 /* fall through - To tree complete, adding data blocks */
721                 case ALLOC_DATA:
722                         BUG_ON(n > dblks);
723                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
724                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
725                         dblks = n;
726                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
727                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
728                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
729                         while (n-- > 0)
730                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
731                         break;
732                 }
733         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
734
735         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
736         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
737         ip->i_height = mp->mp_fheight;
738         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
739         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
740 out:
741         up_write(&ip->i_rw_mutex);
742         return ret;
743 }
744
745 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
746
747 /**
748  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
749  * @inode: The inode
750  * @mp: The metapath
751  * @size: Requested size in blocks
752  *
753  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
754  *
755  * Returns: size in blocks
756  */
757 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
758 {
759         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
760         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
761         const __be64 *first, *ptr, *end;
762
763         /*
764          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
765          * gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
766          * first time needs to be large enough to get the reservation and
767          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
768          * be exact or else gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
769          */
770
771         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
772                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
773                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
774                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
775                 if (size > maxsize)
776                         size = maxsize;
777                 return size;
778         }
779
780         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
781         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
782         if (end - first > size)
783                 end = first + size;
784         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
785                 if (*ptr)
786                         break;
787         }
788         return ptr - first;
789 }
790
791 /**
792  * gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
793  * @inode: The inode
794  * @pos: Starting position in bytes
795  * @length: Length to map, in bytes
796  * @flags: iomap flags
797  * @iomap: The iomap structure
798  * @mp: The metapath
799  *
800  * Returns: errno
801  */
802 static int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
803                           unsigned flags, struct iomap *iomap,
804                           struct metapath *mp)
805 {
806         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
807         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
808         loff_t size = i_size_read(inode);
809         __be64 *ptr;
810         sector_t lblock;
811         sector_t lblock_stop;
812         int ret;
813         int eob;
814         u64 len;
815         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
816         u8 height;
817
818         if (!length)
819                 return -EINVAL;
820
821         down_read(&ip->i_rw_mutex);
822
823         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
824         if (ret)
825                 goto unlock;
826         mp->mp_bh[0] = dibh;
827
828         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
829                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
830                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
831
832                         if (pos + length > max_size)
833                                 goto unstuff;
834                         iomap->length = max_size;
835                 } else {
836                         if (pos >= size) {
837                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
838                                         ret = -ENOENT;
839                                         goto unlock;
840                                 } else {
841                                         /* report a hole */
842                                         iomap->offset = pos;
843                                         iomap->length = length;
844                                         goto do_alloc;
845                                 }
846                         }
847                         iomap->length = size;
848                 }
849                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
850                               sizeof(struct gfs2_dinode);
851                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
852                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
853                 goto out;
854         }
855
856 unstuff:
857         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
858         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
859         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
860         len = lblock_stop - lblock + 1;
861         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
862
863         height = ip->i_height;
864         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
865                 height++;
866         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
867         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
868                 goto do_alloc;
869
870         ret = lookup_metapath(ip, mp);
871         if (ret)
872                 goto unlock;
873
874         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
875                 goto do_alloc;
876
877         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
878         if (*ptr == 0)
879                 goto do_alloc;
880
881         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
882         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
883
884         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
885         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
886         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
887         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
888         if (eob)
889                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
890
891 out:
892         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
893 unlock:
894         up_read(&ip->i_rw_mutex);
895         return ret;
896
897 do_alloc:
898         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
899         iomap->type = IOMAP_HOLE;
900         if (flags & IOMAP_REPORT) {
901                 if (pos >= size)
902                         ret = -ENOENT;
903                 else if (height == ip->i_height)
904                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
905                 else
906                         iomap->length = size - pos;
907         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
908                 u64 alloc_size;
909
910                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
911                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
912
913                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
914                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
915                 if (alloc_size < iomap->length)
916                         iomap->length = alloc_size;
917         } else {
918                 if (pos < size && height == ip->i_height)
919                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
920         }
921         goto out;
922 }
923
924 /**
925  * gfs2_lblk_to_dblk - convert logical block to disk block
926  * @inode: the inode of the file we're mapping
927  * @lblock: the block relative to the start of the file
928  * @dblock: the returned dblock, if no error
929  *
930  * This function maps a single block from a file logical block (relative to
931  * the start of the file) to a file system absolute block using iomap.
932  *
933  * Returns: the absolute file system block, or an error
934  */
935 int gfs2_lblk_to_dblk(struct inode *inode, u32 lblock, u64 *dblock)
936 {
937         struct iomap iomap = { };
938         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
939         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
940         int ret;
941
942         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, i_blocksize(inode), 0, &iomap, &mp);
943         release_metapath(&mp);
944         if (ret == 0)
945                 *dblock = iomap.addr >> inode->i_blkbits;
946
947         return ret;
948 }
949
950 static int gfs2_write_lock(struct inode *inode)
951 {
952         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
953         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
954         int error;
955
956         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
957         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
958         if (error)
959                 goto out_uninit;
960         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
961                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
962
963                 error = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
964                                            GL_NOCACHE, &m_ip->i_gh);
965                 if (error)
966                         goto out_unlock;
967         }
968         return 0;
969
970 out_unlock:
971         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
972 out_uninit:
973         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
974         return error;
975 }
976
977 static void gfs2_write_unlock(struct inode *inode)
978 {
979         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
980         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
981
982         if (&ip->i_inode == sdp->sd_rindex) {
983                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
984
985                 gfs2_glock_dq_uninit(&m_ip->i_gh);
986         }
987         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_gh);
988 }
989
990 static int gfs2_iomap_page_prepare(struct inode *inode, loff_t pos,
991                                    unsigned len, struct iomap *iomap)
992 {
993         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
994         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
995         unsigned int blocks;
996
997         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
998         return gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
999 }
1000
1001 static void gfs2_iomap_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
1002                                  unsigned copied, struct page *page,
1003                                  struct iomap *iomap)
1004 {
1005         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1006         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1007
1008         if (page && !gfs2_is_stuffed(ip))
1009                 gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
1010         gfs2_trans_end(sdp);
1011 }
1012
1013 static const struct iomap_page_ops gfs2_iomap_page_ops = {
1014         .page_prepare = gfs2_iomap_page_prepare,
1015         .page_done = gfs2_iomap_page_done,
1016 };
1017
1018 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
1019                                   loff_t length, unsigned flags,
1020                                   struct iomap *iomap,
1021                                   struct metapath *mp)
1022 {
1023         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1024         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1025         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1026         bool unstuff, alloc_required;
1027         int ret;
1028
1029         ret = gfs2_write_lock(inode);
1030         if (ret)
1031                 return ret;
1032
1033         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1034                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1035
1036         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, mp);
1037         if (ret)
1038                 goto out_unlock;
1039
1040         alloc_required = unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE;
1041
1042         if (alloc_required || gfs2_is_jdata(ip))
1043                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1044                                        &ind_blocks);
1045
1046         if (alloc_required) {
1047                 struct gfs2_alloc_parms ap = {
1048                         .target = data_blocks + ind_blocks
1049                 };
1050
1051                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1052                 if (ret)
1053                         goto out_unlock;
1054
1055                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1056                 if (ret)
1057                         goto out_qunlock;
1058         }
1059
1060         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1061         if (gfs2_is_jdata(ip))
1062                 rblocks += data_blocks;
1063         if (ind_blocks || data_blocks)
1064                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1065         if (inode == sdp->sd_rindex)
1066                 rblocks += 2 * RES_STATFS;
1067         if (alloc_required)
1068                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1069
1070         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1071                 struct gfs2_trans *tr;
1072
1073                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1074                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1075                 if (ret)
1076                         goto out_trans_fail;
1077
1078                 if (unstuff) {
1079                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1080                         if (ret)
1081                                 goto out_trans_end;
1082                         release_metapath(mp);
1083                         ret = gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1084                                              iomap->length, flags, iomap, mp);
1085                         if (ret)
1086                                 goto out_trans_end;
1087                 }
1088
1089                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1090                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1091                         if (ret) {
1092                                 gfs2_trans_end(sdp);
1093                                 gfs2_inplace_release(ip);
1094                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1095                                 goto out_qunlock;
1096                         }
1097                 }
1098
1099                 tr = current->journal_info;
1100                 if (tr->tr_num_buf_new)
1101                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1102                 else
1103                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[0]);
1104
1105                 gfs2_trans_end(sdp);
1106         }
1107
1108         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1109                 iomap->page_ops = &gfs2_iomap_page_ops;
1110         return 0;
1111
1112 out_trans_end:
1113         gfs2_trans_end(sdp);
1114 out_trans_fail:
1115         if (alloc_required)
1116                 gfs2_inplace_release(ip);
1117 out_qunlock:
1118         if (alloc_required)
1119                 gfs2_quota_unlock(ip);
1120 out_unlock:
1121         gfs2_write_unlock(inode);
1122         return ret;
1123 }
1124
1125 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1126                             unsigned flags, struct iomap *iomap)
1127 {
1128         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1129         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1130         int ret;
1131
1132         iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1133
1134         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1135         if ((flags & IOMAP_WRITE) && !(flags & IOMAP_DIRECT)) {
1136                 ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1137         } else {
1138                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1139
1140                 /*
1141                  * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files or if
1142                  * we've hot a hole (see gfs2_file_direct_write).
1143                  */
1144                 if ((flags & IOMAP_WRITE) && (flags & IOMAP_DIRECT) &&
1145                     iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1146                         ret = -ENOTBLK;
1147         }
1148         release_metapath(&mp);
1149         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1150         return ret;
1151 }
1152
1153 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1154                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1155 {
1156         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1157         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1158
1159         if ((flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_DIRECT)) != IOMAP_WRITE)
1160                 goto out;
1161
1162         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1163                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1164
1165         if (inode == sdp->sd_rindex)
1166                 adjust_fs_space(inode);
1167
1168         gfs2_inplace_release(ip);
1169
1170         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1171                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1172                 loff_t blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1173                 loff_t end = (pos + length) & ~blockmask;
1174
1175                 pos = (pos + written + blockmask) & ~blockmask;
1176                 if (pos < end) {
1177                         truncate_pagecache_range(inode, pos, end - 1);
1178                         punch_hole(ip, pos, end - pos);
1179                 }
1180         }
1181
1182         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1183                 gfs2_quota_unlock(ip);
1184         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1185                 mark_inode_dirty(inode);
1186         gfs2_write_unlock(inode);
1187
1188 out:
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1193         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1194         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1195 };
1196
1197 /**
1198  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1199  * @inode: The inode
1200  * @lblock: The logical block number
1201  * @bh_map: The bh to be mapped
1202  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1203  *
1204  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1205  *
1206  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1207  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1208  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1209  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1210  *
1211  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1212  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1213  * blocks were allocated.
1214  *
1215  * Returns: errno
1216  */
1217
1218 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1219                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1220 {
1221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1222         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1223         loff_t length = bh_map->b_size;
1224         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1225         struct iomap iomap = { };
1226         int ret;
1227
1228         clear_buffer_mapped(bh_map);
1229         clear_buffer_new(bh_map);
1230         clear_buffer_boundary(bh_map);
1231         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1232
1233         if (create) {
1234                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, &iomap, &mp);
1235                 if (!ret && iomap.type == IOMAP_HOLE)
1236                         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, &iomap, &mp);
1237                 release_metapath(&mp);
1238         } else {
1239                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, &iomap, &mp);
1240                 release_metapath(&mp);
1241         }
1242         if (ret)
1243                 goto out;
1244
1245         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1246                 iomap.length = bh_map->b_size;
1247                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1248         }
1249         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1250                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1251         bh_map->b_size = iomap.length;
1252         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1253                 set_buffer_boundary(bh_map);
1254         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1255                 set_buffer_new(bh_map);
1256
1257 out:
1258         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1259         return ret;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Deprecated: do not use in new code
1264  */
1265 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
1266 {
1267         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
1268         int ret;
1269         int create = *new;
1270
1271         BUG_ON(!extlen);
1272         BUG_ON(!dblock);
1273         BUG_ON(!new);
1274
1275         bh.b_size = BIT(inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
1276         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
1277         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
1278         *dblock = bh.b_blocknr;
1279         if (buffer_new(&bh))
1280                 *new = 1;
1281         else
1282                 *new = 0;
1283         return ret;
1284 }
1285
1286 /**
1287  * gfs2_block_zero_range - Deal with zeroing out data
1288  *
1289  * This is partly borrowed from ext3.
1290  */
1291 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1292                                  unsigned int length)
1293 {
1294         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
1295         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1296         unsigned long index = from >> PAGE_SHIFT;
1297         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE-1);
1298         unsigned blocksize, iblock, pos;
1299         struct buffer_head *bh;
1300         struct page *page;
1301         int err;
1302
1303         page = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS);
1304         if (!page)
1305                 return 0;
1306
1307         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
1308         iblock = index << (PAGE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
1309
1310         if (!page_has_buffers(page))
1311                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
1312
1313         /* Find the buffer that contains "offset" */
1314         bh = page_buffers(page);
1315         pos = blocksize;
1316         while (offset >= pos) {
1317                 bh = bh->b_this_page;
1318                 iblock++;
1319                 pos += blocksize;
1320         }
1321
1322         err = 0;
1323
1324         if (!buffer_mapped(bh)) {
1325                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
1326                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
1327                 if (!buffer_mapped(bh))
1328                         goto unlock;
1329         }
1330
1331         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
1332         if (PageUptodate(page))
1333                 set_buffer_uptodate(bh);
1334
1335         if (!buffer_uptodate(bh)) {
1336                 err = -EIO;
1337                 ll_rw_block(REQ_OP_READ, 0, 1, &bh);
1338                 wait_on_buffer(bh);
1339                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1340                 if (!buffer_uptodate(bh))
1341                         goto unlock;
1342                 err = 0;
1343         }
1344
1345         if (gfs2_is_jdata(ip))
1346                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
1347         else
1348                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1349
1350         zero_user(page, offset, length);
1351         mark_buffer_dirty(bh);
1352 unlock:
1353         unlock_page(page);
1354         put_page(page);
1355         return err;
1356 }
1357
1358 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1359
1360 /**
1361  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1362  * @inode: The inode being truncated
1363  * @oldsize: The original (larger) size
1364  * @newsize: The new smaller size
1365  *
1366  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1367  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1368  * if the number of pages being truncated gets too large.
1369  */
1370
1371 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1372 {
1373         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1374         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1375         u64 chunk;
1376         int error;
1377
1378         while (oldsize != newsize) {
1379                 struct gfs2_trans *tr;
1380                 unsigned int offs;
1381
1382                 chunk = oldsize - newsize;
1383                 if (chunk > max_chunk)
1384                         chunk = max_chunk;
1385
1386                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1387                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1388                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1389
1390                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1391                 oldsize -= chunk;
1392
1393                 tr = current->journal_info;
1394                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1395                         continue;
1396
1397                 gfs2_trans_end(sdp);
1398                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1399                 if (error)
1400                         return error;
1401         }
1402
1403         return 0;
1404 }
1405
1406 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1407 {
1408         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1409         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1410         struct buffer_head *dibh = NULL;
1411         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1412         u64 oldsize = inode->i_size;
1413         int error;
1414
1415         if (journaled)
1416                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1417         else
1418                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1419         if (error)
1420                 return error;
1421
1422         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1423         if (error)
1424                 goto out;
1425
1426         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1427
1428         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1429                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1430         } else {
1431                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1432                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1433                 if (offs) {
1434                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1435                                                       blocksize - offs);
1436                         if (error)
1437                                 goto out;
1438                 }
1439                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1440         }
1441
1442         i_size_write(inode, newsize);
1443         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1444         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1445
1446         if (journaled)
1447                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1448         else
1449                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1450
1451 out:
1452         brelse(dibh);
1453         if (current->journal_info)
1454                 gfs2_trans_end(sdp);
1455         return error;
1456 }
1457
1458 int gfs2_iomap_get_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1459                          struct iomap *iomap)
1460 {
1461         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1462         int ret;
1463
1464         ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1465         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1466                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1467         release_metapath(&mp);
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 /**
1472  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1473  * @ip: inode
1474  * @rg_gh: holder of resource group glock
1475  * @bh: buffer head to sweep
1476  * @start: starting point in bh
1477  * @end: end point in bh
1478  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1479  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1480  *
1481  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1482  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1483  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1484  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1485  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1486  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1487  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1488  * if we're interrupted by power-outages.
1489  *
1490  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1491  *          *btotal has the total number of blocks freed
1492  */
1493 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1494                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1495                               bool meta, u32 *btotal)
1496 {
1497         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1498         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1499         struct gfs2_trans *tr;
1500         __be64 *p;
1501         int blks_outside_rgrp;
1502         u64 bn, bstart, isize_blks;
1503         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1504         int ret = 0;
1505         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1506
1507 more_rgrps:
1508         rgd = NULL;
1509         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1510                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1511                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1512                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1513         }
1514         blks_outside_rgrp = 0;
1515         bstart = 0;
1516         blen = 0;
1517
1518         for (p = start; p < end; p++) {
1519                 if (!*p)
1520                         continue;
1521                 bn = be64_to_cpu(*p);
1522
1523                 if (rgd) {
1524                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1525                                 blks_outside_rgrp++;
1526                                 continue;
1527                         }
1528                 } else {
1529                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1530                         if (unlikely(!rgd)) {
1531                                 ret = -EIO;
1532                                 goto out;
1533                         }
1534                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1535                                                  0, rd_gh);
1536                         if (ret)
1537                                 goto out;
1538
1539                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1540                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1541                             rgd == ip->i_res.rs_rbm.rgd)
1542                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1543                 }
1544
1545                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1546                    actually process all the metadata blocks that relate to
1547                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1548                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1549                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1550                 if (current->journal_info == NULL) {
1551                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1552
1553                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1554                                 RES_INDIRECT;
1555                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1556                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1557                                 jblocks_rqsted +=
1558                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1559                         else
1560                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1561                         revokes = jblocks_rqsted;
1562                         if (meta)
1563                                 revokes += end - start;
1564                         else if (ip->i_depth)
1565                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1566                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1567                         if (ret)
1568                                 goto out_unlock;
1569                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1570                 }
1571                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1572                 tr = current->journal_info;
1573                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1574                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1575                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1576                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1577                            transaction. */
1578                         blks_outside_rgrp++;
1579                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1580                            to the transaction, we've already set some block
1581                            pointers to 0, so we better follow through and free
1582                            them, or we will introduce corruption (so break).
1583                            This may be impossible, or at least rare, but I
1584                            decided to cover the case regardless.
1585
1586                            If the buffer was not added to the transaction
1587                            (this call), doing so would exceed our transaction
1588                            size, so we need to end the transaction and start a
1589                            new one (so goto). */
1590
1591                         if (buf_in_tr)
1592                                 break;
1593                         goto out_unlock;
1594                 }
1595
1596                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1597                 buf_in_tr = true;
1598                 *p = 0;
1599                 if (bstart + blen == bn) {
1600                         blen++;
1601                         continue;
1602                 }
1603                 if (bstart) {
1604                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1605                         (*btotal) += blen;
1606                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1607                 }
1608                 bstart = bn;
1609                 blen = 1;
1610         }
1611         if (bstart) {
1612                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1613                 (*btotal) += blen;
1614                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1615         }
1616 out_unlock:
1617         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1618                                             outside the rgrp we just processed,
1619                                             do it all over again. */
1620                 if (current->journal_info) {
1621                         struct buffer_head *dibh;
1622
1623                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1624                         if (ret)
1625                                 goto out;
1626
1627                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1628                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1629                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1630                                 current_time(&ip->i_inode);
1631                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1632                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1633                         brelse(dibh);
1634                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1635                         gfs2_trans_end(sdp);
1636                 }
1637                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1638                 cond_resched();
1639                 goto more_rgrps;
1640         }
1641 out:
1642         return ret;
1643 }
1644
1645 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1646 {
1647         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1648                 return false;
1649         return true;
1650 }
1651
1652 /**
1653  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1654  * @mp: starting metapath
1655  * @h: desired height to search
1656  *
1657  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1658  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1659  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1660  */
1661 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1662                              unsigned int h,
1663                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1664 {
1665         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1666         __be64 *first, *ptr, *end;
1667
1668         first = metaptr1(h, mp);
1669         ptr = first + mp->mp_list[h];
1670         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1671         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1672                 bool keep_end = h < end_aligned;
1673                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1674         }
1675
1676         while (ptr < end) {
1677                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1678                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1679                         h++;
1680                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1681                                 mp->mp_list[h] = 0;
1682                         return true;
1683                 }
1684                 ptr++;
1685         }
1686         return false;
1687 }
1688
1689 enum dealloc_states {
1690         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1691         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1692         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1693         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1694 };
1695
1696 static inline void
1697 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1698                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1699                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1700                   __be64 **start, __be64 **end)
1701 {
1702         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1703         __be64 *first;
1704
1705         first = metaptr1(height, mp);
1706         *start = first;
1707         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1708                 bool keep_start = height < start_aligned;
1709                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1710         }
1711         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1712         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1713                 bool keep_end = height < end_aligned;
1714                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1715         }
1716 }
1717
1718 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1719                              struct metapath *mp, int height,
1720                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1721 {
1722         __u16 end;
1723
1724         if (end_list) {
1725                 bool keep_end = height < end_aligned;
1726                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1727                         return false;
1728                 end = end_list[height] + keep_end;
1729         } else
1730                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1731         return mp->mp_list[height] >= end;
1732 }
1733
1734 /**
1735  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1736  * @ip: inode to truncate
1737  * @offset: the start of the hole
1738  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1739  *
1740  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1741  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1742  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1743  *
1744  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1745  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1746  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1747  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1748  * guarantee integrity.
1749  */
1750 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1751 {
1752         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1753         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1754         struct metapath mp = {};
1755         struct buffer_head *dibh, *bh;
1756         struct gfs2_holder rd_gh;
1757         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1758         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1759         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1760         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1761         unsigned int start_aligned, uninitialized_var(end_aligned);
1762         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1763         u32 btotal = 0;
1764         int ret, state;
1765         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1766         u64 prev_bnr = 0;
1767         __be64 *start, *end;
1768
1769         if (offset >= maxsize) {
1770                 /*
1771                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1772                  * there are no blocks do deallocate.
1773                  */
1774                 return 0;
1775         }
1776
1777         /*
1778          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1779          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1780          * end_list, and end_aligned.
1781          *
1782          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1783          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1784          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1785          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1786          * needs to be preserved for the remaining data.
1787          */
1788
1789         if (length) {
1790                 u64 end_offset = offset + length;
1791                 u64 lend;
1792
1793                 /*
1794                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1795                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1796                  * will have additional layers of indirection.
1797                  */
1798                 if (end_offset > maxsize)
1799                         end_offset = maxsize;
1800                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1801
1802                 if (lblock >= lend)
1803                         return 0;
1804
1805                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1806                 end_list = __end_list;
1807                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1808
1809                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1810                         if (end_list[mp_h])
1811                                 break;
1812                 }
1813                 end_aligned = mp_h;
1814         }
1815
1816         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1817         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1818
1819         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1820                 if (start_list[mp_h])
1821                         break;
1822         }
1823         start_aligned = mp_h;
1824
1825         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1826         if (ret)
1827                 return ret;
1828
1829         mp.mp_bh[0] = dibh;
1830         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1831         if (ret)
1832                 goto out_metapath;
1833
1834         /* issue read-ahead on metadata */
1835         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1836                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1837                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1838                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1839         }
1840
1841         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1842                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1843         else
1844                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1845
1846         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1847         if (ret)
1848                 goto out_metapath;
1849
1850         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1851         if (ret)
1852                 goto out_metapath;
1853         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1854
1855         mp_h = strip_h;
1856
1857         while (state != DEALLOC_DONE) {
1858                 switch (state) {
1859                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1860                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1861                 case DEALLOC_MP_FULL:
1862                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1863                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1864                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1865                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1866                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1867                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1868                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1869                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1870                         }
1871                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1872
1873                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1874                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1875                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1876                                 ret = -EIO;
1877                                 goto out;
1878                         }
1879
1880                         /*
1881                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1882                          * metapointer range excluding the end point: the end
1883                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1884                          */
1885
1886                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1887                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1888                                           &start, &end);
1889                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1890                                                  start, end,
1891                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1892                                                  &btotal);
1893
1894                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1895                            just exit. */
1896                         if (ret || !mp_h) {
1897                                 state = DEALLOC_DONE;
1898                                 break;
1899                         }
1900                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1901                         break;
1902
1903                 /* lower the metapath strip height */
1904                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1905                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1906                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1907                            previous pointer. */
1908                         if (mp_h) {
1909                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1910                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1911                         }
1912                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1913                            off all we can. Next step is to back up and start
1914                            stripping the previous level of metadata. */
1915                         if (mp_h == 0) {
1916                                 strip_h--;
1917                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1918                                 mp_h = strip_h;
1919                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1920                                 break;
1921                         }
1922                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1923                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1924                         mp.mp_list[mp_h]++;
1925                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1926                                 break;
1927                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1928                          * allocated. We need to search at that height for the
1929                          * next non-null pointer. */
1930                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1931                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1932                                 mp_h++;
1933                         }
1934                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1935                            to the previous height and try again. */
1936                         break; /* loop around in the same state */
1937
1938                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1939                 case DEALLOC_FILL_MP:
1940                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1941                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1942                         if (ret < 0)
1943                                 goto out;
1944
1945                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1946                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1947                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1948
1949                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1950                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1951                                         height--;
1952
1953                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1954                                         metapointer_range(&mp, height,
1955                                                           start_list, start_aligned,
1956                                                           end_list, end_aligned,
1957                                                           &start, &end);
1958                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1959                                 }
1960                         }
1961
1962                         /* If buffers found for the entire strip height */
1963                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1964                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1965                                 break;
1966                         }
1967                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1968                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1969
1970                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1971                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1972                            we need to look lower for a new starting point. */
1973                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1974                                 mp_h++;
1975                         else
1976                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1977                         break;
1978                 }
1979         }
1980
1981         if (btotal) {
1982                 if (current->journal_info == NULL) {
1983                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1984                                                RES_QUOTA, 0);
1985                         if (ret)
1986                                 goto out;
1987                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1988                 }
1989                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1990                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1991                                   ip->i_inode.i_gid);
1992                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1993                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1994                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1995                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1996                 gfs2_trans_end(sdp);
1997         }
1998
1999 out:
2000         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
2001                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
2002         if (current->journal_info) {
2003                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
2004                 gfs2_trans_end(sdp);
2005                 cond_resched();
2006         }
2007         gfs2_quota_unhold(ip);
2008 out_metapath:
2009         release_metapath(&mp);
2010         return ret;
2011 }
2012
2013 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
2014 {
2015         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2016         struct buffer_head *dibh;
2017         int error;
2018
2019         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2020         if (error)
2021                 return error;
2022
2023         down_write(&ip->i_rw_mutex);
2024
2025         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2026         if (error)
2027                 goto out;
2028
2029         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
2030                 ip->i_height = 0;
2031                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
2032                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
2033                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
2034         }
2035         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2036         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
2037
2038         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2039         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2040         brelse(dibh);
2041
2042 out:
2043         up_write(&ip->i_rw_mutex);
2044         gfs2_trans_end(sdp);
2045         return error;
2046 }
2047
2048 /**
2049  * do_shrink - make a file smaller
2050  * @inode: the inode
2051  * @newsize: the size to make the file
2052  *
2053  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2054  * be equal to or smaller than the current inode size.
2055  *
2056  * Returns: errno
2057  */
2058
2059 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2060 {
2061         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2062         int error;
2063
2064         error = trunc_start(inode, newsize);
2065         if (error < 0)
2066                 return error;
2067         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2068                 return 0;
2069
2070         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2071         if (error == 0)
2072                 error = trunc_end(ip);
2073
2074         return error;
2075 }
2076
2077 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2078 {
2079         int ret;
2080
2081         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2082         WARN_ON(ret != 0);
2083 }
2084
2085 /**
2086  * do_grow - Touch and update inode size
2087  * @inode: The inode
2088  * @size: The new size
2089  *
2090  * This function updates the timestamps on the inode and
2091  * may also increase the size of the inode. This function
2092  * must not be called with @size any smaller than the current
2093  * inode size.
2094  *
2095  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2096  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2097  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2098  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2099  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2100  * just update the inode size directly.
2101  *
2102  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2103  */
2104
2105 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2106 {
2107         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2108         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2109         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2110         struct buffer_head *dibh;
2111         int error;
2112         int unstuff = 0;
2113
2114         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2115                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2116                 if (error)
2117                         return error;
2118
2119                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2120                 if (error)
2121                         goto do_grow_qunlock;
2122                 unstuff = 1;
2123         }
2124
2125         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2126                                  (unstuff &&
2127                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2128                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2129                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2130         if (error)
2131                 goto do_grow_release;
2132
2133         if (unstuff) {
2134                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
2135                 if (error)
2136                         goto do_end_trans;
2137         }
2138
2139         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2140         if (error)
2141                 goto do_end_trans;
2142
2143         i_size_write(inode, size);
2144         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2145         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2146         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2147         brelse(dibh);
2148
2149 do_end_trans:
2150         gfs2_trans_end(sdp);
2151 do_grow_release:
2152         if (unstuff) {
2153                 gfs2_inplace_release(ip);
2154 do_grow_qunlock:
2155                 gfs2_quota_unlock(ip);
2156         }
2157         return error;
2158 }
2159
2160 /**
2161  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2162  * @inode: the inode
2163  * @newsize: the size to make the file
2164  *
2165  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2166  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2167  * in question.
2168  *
2169  * Returns: errno
2170  */
2171
2172 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2173 {
2174         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2175         int ret;
2176
2177         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2178
2179         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2180         if (ret)
2181                 return ret;
2182
2183         inode_dio_wait(inode);
2184
2185         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
2186         if (ret)
2187                 goto out;
2188
2189         if (newsize >= inode->i_size) {
2190                 ret = do_grow(inode, newsize);
2191                 goto out;
2192         }
2193
2194         ret = do_shrink(inode, newsize);
2195 out:
2196         gfs2_rsqa_delete(ip, NULL);
2197         return ret;
2198 }
2199
2200 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2201 {
2202         int error;
2203         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2204         if (!error)
2205                 error = trunc_end(ip);
2206         return error;
2207 }
2208
2209 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2210 {
2211         return punch_hole(ip, 0, 0);
2212 }
2213
2214 /**
2215  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2216  * @jd: The journal
2217  *
2218  */
2219
2220 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2221 {
2222         struct gfs2_journal_extent *jext;
2223
2224         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2225                 jext = list_entry(jd->extent_list.next, struct gfs2_journal_extent, list);
2226                 list_del(&jext->list);
2227                 kfree(jext);
2228         }
2229 }
2230
2231 /**
2232  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2233  * @jd: The journal descriptor
2234  * @lblock: The logical block at start of new extent
2235  * @dblock: The physical block at start of new extent
2236  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2237  *
2238  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2239  */
2240
2241 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2242 {
2243         struct gfs2_journal_extent *jext;
2244
2245         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2246                 jext = list_entry(jd->extent_list.prev, struct gfs2_journal_extent, list);
2247                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2248                         jext->blocks += blocks;
2249                         return 0;
2250                 }
2251         }
2252
2253         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2254         if (jext == NULL)
2255                 return -ENOMEM;
2256         jext->dblock = dblock;
2257         jext->lblock = lblock;
2258         jext->blocks = blocks;
2259         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2260         jd->nr_extents++;
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 /**
2265  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2266  * @sdp: The super block
2267  * @jd: The journal to map
2268  *
2269  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2270  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2271  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2272  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2273  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2274  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2275  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2276  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2277  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2278  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2279  * several extents.
2280  *
2281  * Returns: 0 on success, or error on failure
2282  */
2283
2284 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2285 {
2286         u64 lblock = 0;
2287         u64 lblock_stop;
2288         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2289         struct buffer_head bh;
2290         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2291         u64 size;
2292         int rc;
2293         ktime_t start, end;
2294
2295         start = ktime_get();
2296         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2297         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2298         jd->nr_extents = 0;
2299         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2300
2301         do {
2302                 bh.b_state = 0;
2303                 bh.b_blocknr = 0;
2304                 bh.b_size = size;
2305                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2306                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2307                         goto fail;
2308                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2309                 if (rc)
2310                         goto fail;
2311                 size -= bh.b_size;
2312                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2313         } while(size > 0);
2314
2315         end = ktime_get();
2316         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2317                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2318         return 0;
2319
2320 fail:
2321         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2322                 rc, jd->jd_jid,
2323                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2324                 jd->nr_extents);
2325         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2326                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2327                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2328         gfs2_free_journal_extents(jd);
2329         return rc;
2330 }
2331
2332 /**
2333  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2334  * @ip: the file being written to
2335  * @offset: the offset to write to
2336  * @len: the number of bytes being written
2337  *
2338  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2339  */
2340
2341 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2342                               unsigned int len)
2343 {
2344         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2345         struct buffer_head bh;
2346         unsigned int shift;
2347         u64 lblock, lblock_stop, size;
2348         u64 end_of_file;
2349
2350         if (!len)
2351                 return 0;
2352
2353         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2354                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2355                         return 1;
2356                 return 0;
2357         }
2358
2359         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2360         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2361         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2362         lblock = offset >> shift;
2363         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2364         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2365                 return 1;
2366
2367         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2368         do {
2369                 bh.b_state = 0;
2370                 bh.b_size = size;
2371                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2372                 if (!buffer_mapped(&bh))
2373                         return 1;
2374                 size -= bh.b_size;
2375                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2376         } while(size > 0);
2377
2378         return 0;
2379 }
2380
2381 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2382 {
2383         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2384         struct buffer_head *dibh;
2385         int error;
2386
2387         if (offset >= inode->i_size)
2388                 return 0;
2389         if (offset + length > inode->i_size)
2390                 length = inode->i_size - offset;
2391
2392         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2393         if (error)
2394                 return error;
2395         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2396         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2397                length);
2398         brelse(dibh);
2399         return 0;
2400 }
2401
2402 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2403                                          loff_t length)
2404 {
2405         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2406         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2407         int error;
2408
2409         while (length) {
2410                 struct gfs2_trans *tr;
2411                 loff_t chunk;
2412                 unsigned int offs;
2413
2414                 chunk = length;
2415                 if (chunk > max_chunk)
2416                         chunk = max_chunk;
2417
2418                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2419                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2420                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2421
2422                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2423                 offset += chunk;
2424                 length -= chunk;
2425
2426                 tr = current->journal_info;
2427                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2428                         continue;
2429
2430                 gfs2_trans_end(sdp);
2431                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2432                 if (error)
2433                         return error;
2434         }
2435         return 0;
2436 }
2437
2438 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2439 {
2440         struct inode *inode = file_inode(file);
2441         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2442         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2443         int error;
2444
2445         if (gfs2_is_jdata(ip))
2446                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2447                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2448         else
2449                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2450         if (error)
2451                 return error;
2452
2453         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2454                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2455                 if (error)
2456                         goto out;
2457         } else {
2458                 unsigned int start_off, end_len, blocksize;
2459
2460                 blocksize = i_blocksize(inode);
2461                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2462                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2463                 if (start_off) {
2464                         unsigned int len = length;
2465                         if (length > blocksize - start_off)
2466                                 len = blocksize - start_off;
2467                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2468                         if (error)
2469                                 goto out;
2470                         if (start_off + length < blocksize)
2471                                 end_len = 0;
2472                 }
2473                 if (end_len) {
2474                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2475                                 offset + length - end_len, end_len);
2476                         if (error)
2477                                 goto out;
2478                 }
2479         }
2480
2481         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2482                 BUG_ON(!current->journal_info);
2483                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2484         } else
2485                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2486
2487         file_update_time(file);
2488         mark_inode_dirty(inode);
2489
2490         if (current->journal_info)
2491                 gfs2_trans_end(sdp);
2492
2493         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2494                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2495
2496 out:
2497         if (current->journal_info)
2498                 gfs2_trans_end(sdp);
2499         return error;
2500 }