IB/core: Fix typo in comment
[platform/kernel/linux-starfive.git] / fs / gfs2 / bmap.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  */
6
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/completion.h>
9 #include <linux/buffer_head.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
12 #include <linux/crc32.h>
13 #include <linux/iomap.h>
14 #include <linux/ktime.h>
15
16 #include "gfs2.h"
17 #include "incore.h"
18 #include "bmap.h"
19 #include "glock.h"
20 #include "inode.h"
21 #include "meta_io.h"
22 #include "quota.h"
23 #include "rgrp.h"
24 #include "log.h"
25 #include "super.h"
26 #include "trans.h"
27 #include "dir.h"
28 #include "util.h"
29 #include "aops.h"
30 #include "trace_gfs2.h"
31
32 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
33  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
34  * keep it small.
35  */
36 struct metapath {
37         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
38         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
39         int mp_fheight; /* find_metapath height */
40         int mp_aheight; /* actual height (lookup height) */
41 };
42
43 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length);
44
45 /**
46  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
47  * @ip: the inode
48  * @dibh: the dinode buffer
49  * @block: the block number that was allocated
50  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
51  *
52  * Returns: errno
53  */
54
55 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
56                                u64 block, struct page *page)
57 {
58         struct inode *inode = &ip->i_inode;
59
60         if (!PageUptodate(page)) {
61                 void *kaddr = kmap(page);
62                 u64 dsize = i_size_read(inode);
63  
64                 if (dsize > gfs2_max_stuffed_size(ip))
65                         dsize = gfs2_max_stuffed_size(ip);
66
67                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
68                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
69                 kunmap(page);
70
71                 SetPageUptodate(page);
72         }
73
74         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
75                 struct buffer_head *bh;
76
77                 if (!page_has_buffers(page))
78                         create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
79                                              BIT(BH_Uptodate));
80
81                 bh = page_buffers(page);
82                 if (!buffer_mapped(bh))
83                         map_bh(bh, inode->i_sb, block);
84
85                 set_buffer_uptodate(bh);
86                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
87         } else {
88                 set_page_dirty(page);
89                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
90         }
91
92         return 0;
93 }
94
95 static int __gfs2_unstuff_inode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
96 {
97         struct buffer_head *bh, *dibh;
98         struct gfs2_dinode *di;
99         u64 block = 0;
100         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
101         int error;
102
103         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
104         if (error)
105                 return error;
106
107         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
108                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
109                    and write it out to disk */
110
111                 unsigned int n = 1;
112                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
113                 if (error)
114                         goto out_brelse;
115                 if (isdir) {
116                         gfs2_trans_remove_revoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
117                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
118                         if (error)
119                                 goto out_brelse;
120                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
121                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
122                         brelse(bh);
123                 } else {
124                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
125                         if (error)
126                                 goto out_brelse;
127                 }
128         }
129
130         /*  Set up the pointer to the new block  */
131
132         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
133         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
134         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
135
136         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
137                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
138                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
139                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
140         }
141
142         ip->i_height = 1;
143         di->di_height = cpu_to_be16(1);
144
145 out_brelse:
146         brelse(dibh);
147         return error;
148 }
149
150 /**
151  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
152  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
153  *
154  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
155  * that the height can be grown in the traditional way.
156  *
157  * Returns: errno
158  */
159
160 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip)
161 {
162         struct inode *inode = &ip->i_inode;
163         struct page *page;
164         int error;
165
166         down_write(&ip->i_rw_mutex);
167         page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
168         error = -ENOMEM;
169         if (!page)
170                 goto out;
171         error = __gfs2_unstuff_inode(ip, page);
172         unlock_page(page);
173         put_page(page);
174 out:
175         up_write(&ip->i_rw_mutex);
176         return error;
177 }
178
179 /**
180  * find_metapath - Find path through the metadata tree
181  * @sdp: The superblock
182  * @block: The disk block to look up
183  * @mp: The metapath to return the result in
184  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
185  *
186  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
187  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
188  *
189  *   Example:
190  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
191  *   filesystem with a blocksize of 4096.
192  *
193  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
194  *   mp_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
195  *
196  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
197  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
198  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
199  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
200  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
201  *
202  *             ----------------------------------------
203  *             | Dinode |                             |
204  *             |        |                            4|
205  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
206  *             |        |                            6|
207  *             ----------------------------------------
208  *                       |
209  *                       |
210  *                       V
211  *             ----------------------------------------
212  *             | Indirect Block                       |
213  *             |                                     5|
214  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
215  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
216  *             ----------------------------------------
217  *                                |
218  *                                |
219  *                                V
220  *             ----------------------------------------
221  *             | Indirect Block                       |
222  *             |                         1 1 1 1 1   5|
223  *             |                         6 6 6 6 6   1|
224  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
225  *             ----------------------------------------
226  *                                           |
227  *                                           |
228  *                                           V
229  *             ----------------------------------------
230  *             | Data block containing offset         |
231  *             |            101342453                 |
232  *             |                                      |
233  *             |                                      |
234  *             ----------------------------------------
235  *
236  */
237
238 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
239                           struct metapath *mp, unsigned int height)
240 {
241         unsigned int i;
242
243         mp->mp_fheight = height;
244         for (i = height; i--;)
245                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
246 }
247
248 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
249 {
250         if (mp->mp_list[0] == 0)
251                 return 2;
252         return 1;
253 }
254
255 /**
256  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
257  * @height: The metadata height (0 = dinode)
258  * @mp: The metapath
259  */
260 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
261 {
262         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
263         if (height == 0)
264                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
265         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
266 }
267
268 /**
269  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
270  * @height: The metadata height (0 = dinode)
271  * @mp: The metapath
272  *
273  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
274  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
275  * metadata tree.
276  */
277
278 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
279 {
280         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
281         return p + mp->mp_list[height];
282 }
283
284 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
285 {
286         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
287         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
288 }
289
290 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
291 {
292         unsigned int hgt;
293
294         *clone = *mp;
295         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
296                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
297 }
298
299 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
300 {
301         const __be64 *t;
302
303         for (t = start; t < end; t++) {
304                 struct buffer_head *rabh;
305
306                 if (!*t)
307                         continue;
308
309                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
310                 if (trylock_buffer(rabh)) {
311                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
312                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
313                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
314                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
315                                           rabh);
316                                 continue;
317                         }
318                         unlock_buffer(rabh);
319                 }
320                 brelse(rabh);
321         }
322 }
323
324 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
325                              unsigned int x, unsigned int h)
326 {
327         for (; x < h; x++) {
328                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
329                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
330                 int ret;
331
332                 if (!dblock)
333                         break;
334                 ret = gfs2_meta_buffer(ip, GFS2_METATYPE_IN, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
335                 if (ret)
336                         return ret;
337         }
338         mp->mp_aheight = x + 1;
339         return 0;
340 }
341
342 /**
343  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
344  * @ip: The inode
345  * @mp: The metapath
346  *
347  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
348  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
349  * by find_metapath().
350  *
351  * If this function encounters part of the tree which has not been
352  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
353  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
354  * added to the mp->mp_bh[] list.
355  *
356  * Returns: error
357  */
358
359 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
360 {
361         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
362 }
363
364 /**
365  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
366  * @ip: The inode
367  * @mp: The metapath
368  * @h: The height to which it should be mapped
369  *
370  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
371  *
372  * Returns: error or the number of buffers filled
373  */
374
375 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
376 {
377         unsigned int x = 0;
378         int ret;
379
380         if (h) {
381                 /* find the first buffer we need to look up. */
382                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
383                         if (mp->mp_bh[x])
384                                 break;
385                 }
386         }
387         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
388         if (ret)
389                 return ret;
390         return mp->mp_aheight - x - 1;
391 }
392
393 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
394 {
395         sector_t factor = 1, block = 0;
396         int hgt;
397
398         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
399                 if (hgt < mp->mp_aheight)
400                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
401                 factor *= sdp->sd_inptrs;
402         }
403         return block;
404 }
405
406 static void release_metapath(struct metapath *mp)
407 {
408         int i;
409
410         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
411                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
412                         break;
413                 brelse(mp->mp_bh[i]);
414                 mp->mp_bh[i] = NULL;
415         }
416 }
417
418 /**
419  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
420  * @bh: The metadata block
421  * @ptr: Current position in @bh
422  * @limit: Max extent length to return
423  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
424  *
425  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
426  */
427
428 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
429 {
430         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
431         const __be64 *first = ptr;
432         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
433
434         *eob = 0;
435         do {
436                 ptr++;
437                 if (ptr >= end)
438                         break;
439                 d++;
440         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
441         if (ptr >= end)
442                 *eob = 1;
443         return ptr - first;
444 }
445
446 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
447
448 /*
449  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
450  * @mp: Metapath to indirect block
451  * @ptrs: Number of pointers to look at
452  *
453  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
454  * indirect block to follow.
455  */
456 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
457                                                    unsigned int ptrs);
458
459 /*
460  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
461  * @inode: The inode
462  * @mp: Starting point of walk
463  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
464  * @walker: Called during the walk
465  *
466  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
467  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
468  */
469
470 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
471                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
472 {
473         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
474         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
475         u64 factor = 1;
476         unsigned int hgt;
477         int ret;
478
479         /*
480          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
481          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
482          * to avoid a short walk.
483          */
484         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
485                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
486                 mp->mp_list[hgt] = 0;
487                 factor *= sdp->sd_inptrs;
488         }
489
490         for (;;) {
491                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
492                 enum walker_status status;
493                 unsigned int ptrs;
494                 u64 len;
495
496                 /* Walk indirect block. */
497                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
498                 len = ptrs * factor;
499                 if (len > max_len)
500                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
501                 status = walker(mp, ptrs);
502                 switch (status) {
503                 case WALK_STOP:
504                         return 1;
505                 case WALK_FOLLOW:
506                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
507                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
508                         len = ptrs * factor;
509                         break;
510                 case WALK_CONTINUE:
511                         break;
512                 }
513                 if (len >= max_len)
514                         break;
515                 max_len -= len;
516                 if (status == WALK_FOLLOW)
517                         goto fill_up_metapath;
518
519 lower_metapath:
520                 /* Decrease height of metapath. */
521                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
522                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
523                 mp->mp_list[hgt] = 0;
524                 if (!hgt)
525                         break;
526                 hgt--;
527                 factor *= sdp->sd_inptrs;
528
529                 /* Advance in metadata tree. */
530                 (mp->mp_list[hgt])++;
531                 if (hgt) {
532                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
533                                 goto lower_metapath;
534                 } else {
535                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
536                                 break;
537                 }
538
539 fill_up_metapath:
540                 /* Increase height of metapath. */
541                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
542                 if (ret < 0)
543                         return ret;
544                 hgt += ret;
545                 for (; ret; ret--)
546                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
547                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
548         }
549         return 0;
550 }
551
552 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
553                                            unsigned int ptrs)
554 {
555         const __be64 *start, *ptr, *end;
556         unsigned int hgt;
557
558         hgt = mp->mp_aheight - 1;
559         start = metapointer(hgt, mp);
560         end = start + ptrs;
561
562         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
563                 if (*ptr) {
564                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
565                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
566                                 return WALK_STOP;
567                         return WALK_FOLLOW;
568                 }
569         }
570         return WALK_CONTINUE;
571 }
572
573 /**
574  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
575  * @inode: The inode
576  * @lblock: The logical starting block number
577  * @len: How far to look (in blocks)
578  * @mp: The metapath at lblock
579  * @iomap: The iomap to store the hole size in
580  *
581  * This function modifies @mp.
582  *
583  * Returns: errno on error
584  */
585 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
586                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
587 {
588         struct metapath clone;
589         u64 hole_size;
590         int ret;
591
592         clone_metapath(&clone, mp);
593         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
594         if (ret < 0)
595                 goto out;
596
597         if (ret == 1)
598                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
599         else
600                 hole_size = len;
601         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
602         ret = 0;
603
604 out:
605         release_metapath(&clone);
606         return ret;
607 }
608
609 static inline void gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
610                                       struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
611                                       unsigned offset, u64 bn)
612 {
613         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
614                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
615                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
616         BUG_ON(i < 1);
617         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
618         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
619         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
620         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
621         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
622         ptr += offset;
623         *ptr = cpu_to_be64(bn);
624 }
625
626 enum alloc_state {
627         ALLOC_DATA = 0,
628         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
629         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
630         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
631 };
632
633 /**
634  * __gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
635  * @inode: The GFS2 inode
636  * @iomap: The iomap structure
637  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
638  *
639  * In this routine we may have to alloc:
640  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
641  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
642  * iii) Data blocks
643  *
644  * This function is called after __gfs2_iomap_get, which works out the
645  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
646  *
647  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
648  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
649  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
650  * the blocks in order.
651  *
652  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
653  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
654  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
655  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
656  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
657  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
658  *
659  * Returns: errno on error
660  */
661
662 static int __gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
663                               struct metapath *mp)
664 {
665         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
666         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
667         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
668         u64 bn;
669         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
670         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
671         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
672         int ret;
673         enum alloc_state state;
674         __be64 *ptr;
675         __be64 zero_bn = 0;
676
677         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
678         BUG_ON(dibh == NULL);
679         BUG_ON(dblks < 1);
680
681         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
682
683         down_write(&ip->i_rw_mutex);
684
685         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
686                 /* Bottom indirect block exists */
687                 state = ALLOC_DATA;
688         } else {
689                 /* Need to allocate indirect blocks */
690                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
691                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
692                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
693                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
694                 } else {
695                         /* Building up tree height */
696                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
697                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
698                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
699                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
700                 }
701         }
702
703         /* start of the second part of the function (state machine) */
704
705         blks = dblks + iblks;
706         i = mp->mp_aheight;
707         do {
708                 n = blks - alloced;
709                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
710                 if (ret)
711                         goto out;
712                 alloced += n;
713                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
714                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
715                 switch (state) {
716                 /* Growing height of tree */
717                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
718                         if (i == 1) {
719                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
720                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
721                                 zero_bn = *ptr;
722                         }
723                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
724                              i++, n--)
725                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
726                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
727                                 i--;
728                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
729                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
730                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
731                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
732                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
733                                                 sizeof(__be64));
734                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
735                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
736                                 *ptr = zero_bn;
737                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
738                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
739                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
740                                                 break;
741                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
742                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
743                                 }
744                                 i = branch_start;
745                         }
746                         if (n == 0)
747                                 break;
748                         fallthrough;    /* To branching from existing tree */
749                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
750                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
751                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
752                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
753                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
754                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
755                         if (i == mp->mp_fheight)
756                                 state = ALLOC_DATA;
757                         if (n == 0)
758                                 break;
759                         fallthrough;    /* To tree complete, adding data blocks */
760                 case ALLOC_DATA:
761                         BUG_ON(n > dblks);
762                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
763                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
764                         dblks = n;
765                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
766                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
767                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
768                         while (n-- > 0)
769                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
770                         break;
771                 }
772         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
773
774         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
775         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
776         ip->i_height = mp->mp_fheight;
777         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
778         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
779 out:
780         up_write(&ip->i_rw_mutex);
781         return ret;
782 }
783
784 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
785
786 /**
787  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
788  * @inode: The inode
789  * @mp: The metapath
790  * @size: Requested size in blocks
791  *
792  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
793  *
794  * Returns: size in blocks
795  */
796 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
797 {
798         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
799         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
800         const __be64 *first, *ptr, *end;
801
802         /*
803          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
804          * __gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
805          * first time needs to be large enough to get the reservation and
806          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
807          * be exact or else __gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
808          */
809
810         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
811                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
812                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
813                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
814                 if (size > maxsize)
815                         size = maxsize;
816                 return size;
817         }
818
819         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
820         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
821         if (end - first > size)
822                 end = first + size;
823         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
824                 if (*ptr)
825                         break;
826         }
827         return ptr - first;
828 }
829
830 /**
831  * __gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
832  * @inode: The inode
833  * @pos: Starting position in bytes
834  * @length: Length to map, in bytes
835  * @flags: iomap flags
836  * @iomap: The iomap structure
837  * @mp: The metapath
838  *
839  * Returns: errno
840  */
841 static int __gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
842                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
843                             struct metapath *mp)
844 {
845         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
846         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
847         loff_t size = i_size_read(inode);
848         __be64 *ptr;
849         sector_t lblock;
850         sector_t lblock_stop;
851         int ret;
852         int eob;
853         u64 len;
854         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
855         u8 height;
856
857         if (!length)
858                 return -EINVAL;
859
860         down_read(&ip->i_rw_mutex);
861
862         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
863         if (ret)
864                 goto unlock;
865         mp->mp_bh[0] = dibh;
866
867         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
868                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
869                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
870
871                         if (pos + length > max_size)
872                                 goto unstuff;
873                         iomap->length = max_size;
874                 } else {
875                         if (pos >= size) {
876                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
877                                         ret = -ENOENT;
878                                         goto unlock;
879                                 } else {
880                                         iomap->offset = pos;
881                                         iomap->length = length;
882                                         goto hole_found;
883                                 }
884                         }
885                         iomap->length = size;
886                 }
887                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
888                               sizeof(struct gfs2_dinode);
889                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
890                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
891                 goto out;
892         }
893
894 unstuff:
895         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
896         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
897         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
898         len = lblock_stop - lblock + 1;
899         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
900
901         height = ip->i_height;
902         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
903                 height++;
904         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
905         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
906                 goto do_alloc;
907
908         ret = lookup_metapath(ip, mp);
909         if (ret)
910                 goto unlock;
911
912         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
913                 goto do_alloc;
914
915         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
916         if (*ptr == 0)
917                 goto do_alloc;
918
919         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
920         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, len, &eob);
921
922         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
923         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
924         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
925         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
926         if (eob)
927                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
928
929 out:
930         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
931 unlock:
932         up_read(&ip->i_rw_mutex);
933         return ret;
934
935 do_alloc:
936         if (flags & IOMAP_REPORT) {
937                 if (pos >= size)
938                         ret = -ENOENT;
939                 else if (height == ip->i_height)
940                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
941                 else
942                         iomap->length = size - iomap->offset;
943         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
944                 u64 alloc_size;
945
946                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
947                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
948
949                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
950                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
951                 if (alloc_size < iomap->length)
952                         iomap->length = alloc_size;
953         } else {
954                 if (pos < size && height == ip->i_height)
955                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
956         }
957 hole_found:
958         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
959         iomap->type = IOMAP_HOLE;
960         goto out;
961 }
962
963 static int gfs2_iomap_page_prepare(struct inode *inode, loff_t pos,
964                                    unsigned len)
965 {
966         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
967         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
968         unsigned int blocks;
969
970         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
971         return gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
972 }
973
974 static void gfs2_iomap_page_done(struct inode *inode, loff_t pos,
975                                  unsigned copied, struct page *page)
976 {
977         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
978         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
979         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
980
981         if (page && !gfs2_is_stuffed(ip))
982                 gfs2_page_add_databufs(ip, page, offset_in_page(pos), copied);
983
984         if (tr->tr_num_buf_new)
985                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
986
987         gfs2_trans_end(sdp);
988 }
989
990 static const struct iomap_page_ops gfs2_iomap_page_ops = {
991         .page_prepare = gfs2_iomap_page_prepare,
992         .page_done = gfs2_iomap_page_done,
993 };
994
995 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
996                                   loff_t length, unsigned flags,
997                                   struct iomap *iomap,
998                                   struct metapath *mp)
999 {
1000         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1001         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1002         bool unstuff;
1003         int ret;
1004
1005         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1006                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1007
1008         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1009                 unsigned int data_blocks, ind_blocks;
1010                 struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1011                 unsigned int rblocks;
1012                 struct gfs2_trans *tr;
1013
1014                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1015                                        &ind_blocks);
1016                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1017                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1018                 if (ret)
1019                         return ret;
1020
1021                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1022                 if (ret)
1023                         goto out_qunlock;
1024
1025                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1026                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1027                         rblocks += data_blocks;
1028                 if (ind_blocks || data_blocks)
1029                         rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1030                 if (inode == sdp->sd_rindex)
1031                         rblocks += 2 * RES_STATFS;
1032                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1033
1034                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1035                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1036                 if (ret)
1037                         goto out_trans_fail;
1038
1039                 if (unstuff) {
1040                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1041                         if (ret)
1042                                 goto out_trans_end;
1043                         release_metapath(mp);
1044                         ret = __gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1045                                                iomap->length, flags, iomap, mp);
1046                         if (ret)
1047                                 goto out_trans_end;
1048                 }
1049
1050                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1051                         ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1052                         if (ret) {
1053                                 gfs2_trans_end(sdp);
1054                                 gfs2_inplace_release(ip);
1055                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1056                                 goto out_qunlock;
1057                         }
1058                 }
1059
1060                 tr = current->journal_info;
1061                 if (tr->tr_num_buf_new)
1062                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1063
1064                 gfs2_trans_end(sdp);
1065         }
1066
1067         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1068                 iomap->page_ops = &gfs2_iomap_page_ops;
1069         return 0;
1070
1071 out_trans_end:
1072         gfs2_trans_end(sdp);
1073 out_trans_fail:
1074         gfs2_inplace_release(ip);
1075 out_qunlock:
1076         gfs2_quota_unlock(ip);
1077         return ret;
1078 }
1079
1080 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1081                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
1082                             struct iomap *srcmap)
1083 {
1084         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1085         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1086         int ret;
1087
1088         if (gfs2_is_jdata(ip))
1089                 iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1090
1091         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1092         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1093         if (ret)
1094                 goto out_unlock;
1095
1096         switch(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1097         case IOMAP_WRITE:
1098                 if (flags & IOMAP_DIRECT) {
1099                         /*
1100                          * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files
1101                          * or if we've got a hole (see gfs2_file_direct_write).
1102                          */
1103                         if (iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1104                                 ret = -ENOTBLK;
1105                         goto out_unlock;
1106                 }
1107                 break;
1108         case IOMAP_ZERO:
1109                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1110                         goto out_unlock;
1111                 break;
1112         default:
1113                 goto out_unlock;
1114         }
1115
1116         ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1117
1118 out_unlock:
1119         release_metapath(&mp);
1120         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1125                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1126 {
1127         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1128         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1129
1130         switch (flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1131         case IOMAP_WRITE:
1132                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
1133                         return 0;
1134                 break;
1135         case IOMAP_ZERO:
1136                  if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1137                          return 0;
1138                  break;
1139         default:
1140                  return 0;
1141         }
1142
1143         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1144                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1145
1146         if (inode == sdp->sd_rindex)
1147                 adjust_fs_space(inode);
1148
1149         gfs2_inplace_release(ip);
1150
1151         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1152                 gfs2_quota_unlock(ip);
1153
1154         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1155                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1156                 loff_t blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
1157                 loff_t end = (pos + length) & ~blockmask;
1158
1159                 pos = (pos + written + blockmask) & ~blockmask;
1160                 if (pos < end) {
1161                         truncate_pagecache_range(inode, pos, end - 1);
1162                         punch_hole(ip, pos, end - pos);
1163                 }
1164         }
1165
1166         if (unlikely(!written))
1167                 return 0;
1168
1169         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1170                 mark_inode_dirty(inode);
1171         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
1172         return 0;
1173 }
1174
1175 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1176         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1177         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1178 };
1179
1180 /**
1181  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1182  * @inode: The inode
1183  * @lblock: The logical block number
1184  * @bh_map: The bh to be mapped
1185  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1186  *
1187  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1188  *
1189  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1190  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1191  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1192  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1193  *
1194  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1195  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1196  * blocks were allocated.
1197  *
1198  * Returns: errno
1199  */
1200
1201 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1202                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1203 {
1204         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1205         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1206         loff_t length = bh_map->b_size;
1207         struct iomap iomap = { };
1208         int ret;
1209
1210         clear_buffer_mapped(bh_map);
1211         clear_buffer_new(bh_map);
1212         clear_buffer_boundary(bh_map);
1213         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1214
1215         if (!create)
1216                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, &iomap);
1217         else
1218                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, pos, length, &iomap);
1219         if (ret)
1220                 goto out;
1221
1222         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1223                 iomap.length = bh_map->b_size;
1224                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1225         }
1226         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1227                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1228         bh_map->b_size = iomap.length;
1229         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1230                 set_buffer_boundary(bh_map);
1231         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1232                 set_buffer_new(bh_map);
1233
1234 out:
1235         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1236         return ret;
1237 }
1238
1239 int gfs2_get_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1240                     unsigned int *extlen)
1241 {
1242         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1243         struct iomap iomap = { };
1244         unsigned int len;
1245         int ret;
1246
1247         ret = gfs2_iomap_get(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1248                              &iomap);
1249         if (ret)
1250                 return ret;
1251         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1252                 return -EIO;
1253         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1254         len = iomap.length >> blkbits;
1255         if (len < *extlen)
1256                 *extlen = len;
1257         return 0;
1258 }
1259
1260 int gfs2_alloc_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1261                       unsigned int *extlen, bool *new)
1262 {
1263         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1264         struct iomap iomap = { };
1265         unsigned int len;
1266         int ret;
1267
1268         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1269                                &iomap);
1270         if (ret)
1271                 return ret;
1272         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1273                 return -EIO;
1274         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1275         len = iomap.length >> blkbits;
1276         if (len < *extlen)
1277                 *extlen = len;
1278         *new = iomap.flags & IOMAP_F_NEW;
1279         return 0;
1280 }
1281
1282 /*
1283  * NOTE: Never call gfs2_block_zero_range with an open transaction because it
1284  * uses iomap write to perform its actions, which begin their own transactions
1285  * (iomap_begin, page_prepare, etc.)
1286  */
1287 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1288                                  unsigned int length)
1289 {
1290         BUG_ON(current->journal_info);
1291         return iomap_zero_range(inode, from, length, NULL, &gfs2_iomap_ops);
1292 }
1293
1294 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1295
1296 /**
1297  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1298  * @inode: The inode being truncated
1299  * @oldsize: The original (larger) size
1300  * @newsize: The new smaller size
1301  *
1302  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1303  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1304  * if the number of pages being truncated gets too large.
1305  */
1306
1307 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1308 {
1309         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1310         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1311         u64 chunk;
1312         int error;
1313
1314         while (oldsize != newsize) {
1315                 struct gfs2_trans *tr;
1316                 unsigned int offs;
1317
1318                 chunk = oldsize - newsize;
1319                 if (chunk > max_chunk)
1320                         chunk = max_chunk;
1321
1322                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1323                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1324                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1325
1326                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1327                 oldsize -= chunk;
1328
1329                 tr = current->journal_info;
1330                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1331                         continue;
1332
1333                 gfs2_trans_end(sdp);
1334                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1335                 if (error)
1336                         return error;
1337         }
1338
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1343 {
1344         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1345         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1346         struct buffer_head *dibh = NULL;
1347         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1348         u64 oldsize = inode->i_size;
1349         int error;
1350
1351         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
1352                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1353                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1354                 if (offs) {
1355                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1356                                                       blocksize - offs);
1357                         if (error)
1358                                 return error;
1359                 }
1360         }
1361         if (journaled)
1362                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1363         else
1364                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1365         if (error)
1366                 return error;
1367
1368         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1369         if (error)
1370                 goto out;
1371
1372         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1373
1374         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1375                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1376         else
1377                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1378
1379         i_size_write(inode, newsize);
1380         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1381         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1382
1383         if (journaled)
1384                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1385         else
1386                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1387
1388 out:
1389         brelse(dibh);
1390         if (current->journal_info)
1391                 gfs2_trans_end(sdp);
1392         return error;
1393 }
1394
1395 int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1396                    struct iomap *iomap)
1397 {
1398         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1399         int ret;
1400
1401         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, iomap, &mp);
1402         release_metapath(&mp);
1403         return ret;
1404 }
1405
1406 int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1407                      struct iomap *iomap)
1408 {
1409         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1410         int ret;
1411
1412         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1413         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1414                 ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1415         release_metapath(&mp);
1416         return ret;
1417 }
1418
1419 /**
1420  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1421  * @ip: inode
1422  * @rd_gh: holder of resource group glock
1423  * @bh: buffer head to sweep
1424  * @start: starting point in bh
1425  * @end: end point in bh
1426  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1427  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1428  *
1429  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1430  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1431  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1432  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1433  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1434  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1435  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1436  * if we're interrupted by power-outages.
1437  *
1438  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1439  *          *btotal has the total number of blocks freed
1440  */
1441 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1442                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1443                               bool meta, u32 *btotal)
1444 {
1445         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1446         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1447         struct gfs2_trans *tr;
1448         __be64 *p;
1449         int blks_outside_rgrp;
1450         u64 bn, bstart, isize_blks;
1451         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1452         int ret = 0;
1453         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1454
1455 more_rgrps:
1456         rgd = NULL;
1457         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1458                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1459                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1460                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1461         }
1462         blks_outside_rgrp = 0;
1463         bstart = 0;
1464         blen = 0;
1465
1466         for (p = start; p < end; p++) {
1467                 if (!*p)
1468                         continue;
1469                 bn = be64_to_cpu(*p);
1470
1471                 if (rgd) {
1472                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1473                                 blks_outside_rgrp++;
1474                                 continue;
1475                         }
1476                 } else {
1477                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1478                         if (unlikely(!rgd)) {
1479                                 ret = -EIO;
1480                                 goto out;
1481                         }
1482                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1483                                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, rd_gh);
1484                         if (ret)
1485                                 goto out;
1486
1487                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1488                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1489                             rgd == ip->i_res.rs_rgd)
1490                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1491                 }
1492
1493                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1494                    actually process all the metadata blocks that relate to
1495                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1496                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1497                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1498                 if (current->journal_info == NULL) {
1499                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1500
1501                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1502                                 RES_INDIRECT;
1503                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1504                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1505                                 jblocks_rqsted +=
1506                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1507                         else
1508                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1509                         revokes = jblocks_rqsted;
1510                         if (meta)
1511                                 revokes += end - start;
1512                         else if (ip->i_depth)
1513                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1514                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1515                         if (ret)
1516                                 goto out_unlock;
1517                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1518                 }
1519                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1520                 tr = current->journal_info;
1521                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1522                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1523                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1524                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1525                            transaction. */
1526                         blks_outside_rgrp++;
1527                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1528                            to the transaction, we've already set some block
1529                            pointers to 0, so we better follow through and free
1530                            them, or we will introduce corruption (so break).
1531                            This may be impossible, or at least rare, but I
1532                            decided to cover the case regardless.
1533
1534                            If the buffer was not added to the transaction
1535                            (this call), doing so would exceed our transaction
1536                            size, so we need to end the transaction and start a
1537                            new one (so goto). */
1538
1539                         if (buf_in_tr)
1540                                 break;
1541                         goto out_unlock;
1542                 }
1543
1544                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1545                 buf_in_tr = true;
1546                 *p = 0;
1547                 if (bstart + blen == bn) {
1548                         blen++;
1549                         continue;
1550                 }
1551                 if (bstart) {
1552                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1553                         (*btotal) += blen;
1554                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1555                 }
1556                 bstart = bn;
1557                 blen = 1;
1558         }
1559         if (bstart) {
1560                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1561                 (*btotal) += blen;
1562                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1563         }
1564 out_unlock:
1565         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1566                                             outside the rgrp we just processed,
1567                                             do it all over again. */
1568                 if (current->journal_info) {
1569                         struct buffer_head *dibh;
1570
1571                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1572                         if (ret)
1573                                 goto out;
1574
1575                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1576                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1577                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1578                                 current_time(&ip->i_inode);
1579                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1580                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1581                         brelse(dibh);
1582                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1583                         gfs2_trans_end(sdp);
1584                         buf_in_tr = false;
1585                 }
1586                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1587                 cond_resched();
1588                 goto more_rgrps;
1589         }
1590 out:
1591         return ret;
1592 }
1593
1594 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1595 {
1596         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1597                 return false;
1598         return true;
1599 }
1600
1601 /**
1602  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1603  * @sdp: The superblock
1604  * @mp: starting metapath
1605  * @h: desired height to search
1606  * @end_list: See punch_hole().
1607  * @end_aligned: See punch_hole().
1608  *
1609  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1610  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1611  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1612  */
1613 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1614                              unsigned int h,
1615                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1616 {
1617         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1618         __be64 *first, *ptr, *end;
1619
1620         first = metaptr1(h, mp);
1621         ptr = first + mp->mp_list[h];
1622         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1623         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1624                 bool keep_end = h < end_aligned;
1625                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1626         }
1627
1628         while (ptr < end) {
1629                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1630                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1631                         h++;
1632                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1633                                 mp->mp_list[h] = 0;
1634                         return true;
1635                 }
1636                 ptr++;
1637         }
1638         return false;
1639 }
1640
1641 enum dealloc_states {
1642         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1643         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1644         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1645         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1646 };
1647
1648 static inline void
1649 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1650                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1651                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1652                   __be64 **start, __be64 **end)
1653 {
1654         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1655         __be64 *first;
1656
1657         first = metaptr1(height, mp);
1658         *start = first;
1659         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1660                 bool keep_start = height < start_aligned;
1661                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1662         }
1663         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1664         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1665                 bool keep_end = height < end_aligned;
1666                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1667         }
1668 }
1669
1670 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1671                              struct metapath *mp, int height,
1672                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1673 {
1674         __u16 end;
1675
1676         if (end_list) {
1677                 bool keep_end = height < end_aligned;
1678                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1679                         return false;
1680                 end = end_list[height] + keep_end;
1681         } else
1682                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1683         return mp->mp_list[height] >= end;
1684 }
1685
1686 /**
1687  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1688  * @ip: inode to truncate
1689  * @offset: the start of the hole
1690  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1691  *
1692  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1693  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1694  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1695  *
1696  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1697  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1698  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1699  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1700  * guarantee integrity.
1701  */
1702 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1703 {
1704         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1705         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1706         struct metapath mp = {};
1707         struct buffer_head *dibh, *bh;
1708         struct gfs2_holder rd_gh;
1709         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1710         u64 lblock = (offset + (1 << bsize_shift) - 1) >> bsize_shift;
1711         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1712         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1713         unsigned int start_aligned, end_aligned;
1714         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1715         u32 btotal = 0;
1716         int ret, state;
1717         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1718         u64 prev_bnr = 0;
1719         __be64 *start, *end;
1720
1721         if (offset >= maxsize) {
1722                 /*
1723                  * The starting point lies beyond the allocated meta-data;
1724                  * there are no blocks do deallocate.
1725                  */
1726                 return 0;
1727         }
1728
1729         /*
1730          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1731          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1732          * end_list, and end_aligned.
1733          *
1734          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1735          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1736          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1737          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1738          * needs to be preserved for the remaining data.
1739          */
1740
1741         if (length) {
1742                 u64 end_offset = offset + length;
1743                 u64 lend;
1744
1745                 /*
1746                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1747                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1748                  * will have additional layers of indirection.
1749                  */
1750                 if (end_offset > maxsize)
1751                         end_offset = maxsize;
1752                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1753
1754                 if (lblock >= lend)
1755                         return 0;
1756
1757                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1758                 end_list = __end_list;
1759                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1760
1761                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1762                         if (end_list[mp_h])
1763                                 break;
1764                 }
1765                 end_aligned = mp_h;
1766         }
1767
1768         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1769         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1770
1771         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1772                 if (start_list[mp_h])
1773                         break;
1774         }
1775         start_aligned = mp_h;
1776
1777         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1778         if (ret)
1779                 return ret;
1780
1781         mp.mp_bh[0] = dibh;
1782         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1783         if (ret)
1784                 goto out_metapath;
1785
1786         /* issue read-ahead on metadata */
1787         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1788                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1789                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1790                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1791         }
1792
1793         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1794                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1795         else
1796                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1797
1798         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1799         if (ret)
1800                 goto out_metapath;
1801
1802         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1803         if (ret)
1804                 goto out_metapath;
1805         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1806
1807         mp_h = strip_h;
1808
1809         while (state != DEALLOC_DONE) {
1810                 switch (state) {
1811                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1812                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1813                 case DEALLOC_MP_FULL:
1814                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1815                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1816                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1817                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1818                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1819                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1820                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1821                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1822                         }
1823                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1824
1825                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1826                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1827                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1828                                 ret = -EIO;
1829                                 goto out;
1830                         }
1831
1832                         /*
1833                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1834                          * metapointer range excluding the end point: the end
1835                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1836                          */
1837
1838                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1839                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1840                                           &start, &end);
1841                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1842                                                  start, end,
1843                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1844                                                  &btotal);
1845
1846                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1847                            just exit. */
1848                         if (ret || !mp_h) {
1849                                 state = DEALLOC_DONE;
1850                                 break;
1851                         }
1852                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1853                         break;
1854
1855                 /* lower the metapath strip height */
1856                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1857                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1858                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1859                            previous pointer. */
1860                         if (mp_h) {
1861                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1862                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1863                         }
1864                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1865                            off all we can. Next step is to back up and start
1866                            stripping the previous level of metadata. */
1867                         if (mp_h == 0) {
1868                                 strip_h--;
1869                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1870                                 mp_h = strip_h;
1871                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1872                                 break;
1873                         }
1874                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1875                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1876                         mp.mp_list[mp_h]++;
1877                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1878                                 break;
1879                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1880                          * allocated. We need to search at that height for the
1881                          * next non-null pointer. */
1882                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1883                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1884                                 mp_h++;
1885                         }
1886                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1887                            to the previous height and try again. */
1888                         break; /* loop around in the same state */
1889
1890                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1891                 case DEALLOC_FILL_MP:
1892                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1893                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1894                         if (ret < 0)
1895                                 goto out;
1896
1897                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1898                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1899                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1900
1901                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1902                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1903                                         height--;
1904
1905                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1906                                         metapointer_range(&mp, height,
1907                                                           start_list, start_aligned,
1908                                                           end_list, end_aligned,
1909                                                           &start, &end);
1910                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1911                                 }
1912                         }
1913
1914                         /* If buffers found for the entire strip height */
1915                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1916                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1917                                 break;
1918                         }
1919                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1920                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1921
1922                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1923                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1924                            we need to look lower for a new starting point. */
1925                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1926                                 mp_h++;
1927                         else
1928                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1929                         break;
1930                 }
1931         }
1932
1933         if (btotal) {
1934                 if (current->journal_info == NULL) {
1935                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1936                                                RES_QUOTA, 0);
1937                         if (ret)
1938                                 goto out;
1939                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1940                 }
1941                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1942                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1943                                   ip->i_inode.i_gid);
1944                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1945                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1946                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1947                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1948                 gfs2_trans_end(sdp);
1949         }
1950
1951 out:
1952         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
1953                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
1954         if (current->journal_info) {
1955                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1956                 gfs2_trans_end(sdp);
1957                 cond_resched();
1958         }
1959         gfs2_quota_unhold(ip);
1960 out_metapath:
1961         release_metapath(&mp);
1962         return ret;
1963 }
1964
1965 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1966 {
1967         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1968         struct buffer_head *dibh;
1969         int error;
1970
1971         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1972         if (error)
1973                 return error;
1974
1975         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1976
1977         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1978         if (error)
1979                 goto out;
1980
1981         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1982                 ip->i_height = 0;
1983                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1984                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1985                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
1986         }
1987         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1988         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1989
1990         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1991         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1992         brelse(dibh);
1993
1994 out:
1995         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1996         gfs2_trans_end(sdp);
1997         return error;
1998 }
1999
2000 /**
2001  * do_shrink - make a file smaller
2002  * @inode: the inode
2003  * @newsize: the size to make the file
2004  *
2005  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2006  * be equal to or smaller than the current inode size.
2007  *
2008  * Returns: errno
2009  */
2010
2011 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2012 {
2013         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2014         int error;
2015
2016         error = trunc_start(inode, newsize);
2017         if (error < 0)
2018                 return error;
2019         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2020                 return 0;
2021
2022         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2023         if (error == 0)
2024                 error = trunc_end(ip);
2025
2026         return error;
2027 }
2028
2029 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
2030 {
2031         int ret;
2032
2033         ret = do_shrink(inode, inode->i_size);
2034         WARN_ON(ret != 0);
2035 }
2036
2037 /**
2038  * do_grow - Touch and update inode size
2039  * @inode: The inode
2040  * @size: The new size
2041  *
2042  * This function updates the timestamps on the inode and
2043  * may also increase the size of the inode. This function
2044  * must not be called with @size any smaller than the current
2045  * inode size.
2046  *
2047  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2048  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2049  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2050  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2051  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2052  * just update the inode size directly.
2053  *
2054  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2055  */
2056
2057 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2058 {
2059         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2060         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2061         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2062         struct buffer_head *dibh;
2063         int error;
2064         int unstuff = 0;
2065
2066         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2067                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2068                 if (error)
2069                         return error;
2070
2071                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2072                 if (error)
2073                         goto do_grow_qunlock;
2074                 unstuff = 1;
2075         }
2076
2077         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2078                                  (unstuff &&
2079                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2080                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2081                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2082         if (error)
2083                 goto do_grow_release;
2084
2085         if (unstuff) {
2086                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
2087                 if (error)
2088                         goto do_end_trans;
2089         }
2090
2091         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2092         if (error)
2093                 goto do_end_trans;
2094
2095         truncate_setsize(inode, size);
2096         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
2097         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2098         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2099         brelse(dibh);
2100
2101 do_end_trans:
2102         gfs2_trans_end(sdp);
2103 do_grow_release:
2104         if (unstuff) {
2105                 gfs2_inplace_release(ip);
2106 do_grow_qunlock:
2107                 gfs2_quota_unlock(ip);
2108         }
2109         return error;
2110 }
2111
2112 /**
2113  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2114  * @inode: the inode
2115  * @newsize: the size to make the file
2116  *
2117  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2118  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2119  * in question.
2120  *
2121  * Returns: errno
2122  */
2123
2124 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2125 {
2126         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2127         int ret;
2128
2129         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2130
2131         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2132         if (ret)
2133                 return ret;
2134
2135         inode_dio_wait(inode);
2136
2137         ret = gfs2_qa_get(ip);
2138         if (ret)
2139                 goto out;
2140
2141         if (newsize >= inode->i_size) {
2142                 ret = do_grow(inode, newsize);
2143                 goto out;
2144         }
2145
2146         ret = do_shrink(inode, newsize);
2147 out:
2148         gfs2_rs_delete(ip);
2149         gfs2_qa_put(ip);
2150         return ret;
2151 }
2152
2153 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2154 {
2155         int error;
2156         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2157         if (!error)
2158                 error = trunc_end(ip);
2159         return error;
2160 }
2161
2162 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2163 {
2164         return punch_hole(ip, 0, 0);
2165 }
2166
2167 /**
2168  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2169  * @jd: The journal
2170  *
2171  */
2172
2173 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2174 {
2175         struct gfs2_journal_extent *jext;
2176
2177         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2178                 jext = list_first_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2179                 list_del(&jext->list);
2180                 kfree(jext);
2181         }
2182 }
2183
2184 /**
2185  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2186  * @jd: The journal descriptor
2187  * @lblock: The logical block at start of new extent
2188  * @dblock: The physical block at start of new extent
2189  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2190  *
2191  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2192  */
2193
2194 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2195 {
2196         struct gfs2_journal_extent *jext;
2197
2198         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2199                 jext = list_last_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2200                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2201                         jext->blocks += blocks;
2202                         return 0;
2203                 }
2204         }
2205
2206         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2207         if (jext == NULL)
2208                 return -ENOMEM;
2209         jext->dblock = dblock;
2210         jext->lblock = lblock;
2211         jext->blocks = blocks;
2212         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2213         jd->nr_extents++;
2214         return 0;
2215 }
2216
2217 /**
2218  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2219  * @sdp: The super block
2220  * @jd: The journal to map
2221  *
2222  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2223  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2224  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2225  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2226  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2227  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2228  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2229  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2230  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2231  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2232  * several extents.
2233  *
2234  * Returns: 0 on success, or error on failure
2235  */
2236
2237 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2238 {
2239         u64 lblock = 0;
2240         u64 lblock_stop;
2241         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2242         struct buffer_head bh;
2243         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2244         u64 size;
2245         int rc;
2246         ktime_t start, end;
2247
2248         start = ktime_get();
2249         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2250         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2251         jd->nr_extents = 0;
2252         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2253
2254         do {
2255                 bh.b_state = 0;
2256                 bh.b_blocknr = 0;
2257                 bh.b_size = size;
2258                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2259                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2260                         goto fail;
2261                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2262                 if (rc)
2263                         goto fail;
2264                 size -= bh.b_size;
2265                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2266         } while(size > 0);
2267
2268         end = ktime_get();
2269         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2270                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2271         return 0;
2272
2273 fail:
2274         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2275                 rc, jd->jd_jid,
2276                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2277                 jd->nr_extents);
2278         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2279                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2280                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2281         gfs2_free_journal_extents(jd);
2282         return rc;
2283 }
2284
2285 /**
2286  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2287  * @ip: the file being written to
2288  * @offset: the offset to write to
2289  * @len: the number of bytes being written
2290  *
2291  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2292  */
2293
2294 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2295                               unsigned int len)
2296 {
2297         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2298         struct buffer_head bh;
2299         unsigned int shift;
2300         u64 lblock, lblock_stop, size;
2301         u64 end_of_file;
2302
2303         if (!len)
2304                 return 0;
2305
2306         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2307                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2308                         return 1;
2309                 return 0;
2310         }
2311
2312         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2313         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2314         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2315         lblock = offset >> shift;
2316         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2317         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2318                 return 1;
2319
2320         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2321         do {
2322                 bh.b_state = 0;
2323                 bh.b_size = size;
2324                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2325                 if (!buffer_mapped(&bh))
2326                         return 1;
2327                 size -= bh.b_size;
2328                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2329         } while(size > 0);
2330
2331         return 0;
2332 }
2333
2334 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2335 {
2336         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2337         struct buffer_head *dibh;
2338         int error;
2339
2340         if (offset >= inode->i_size)
2341                 return 0;
2342         if (offset + length > inode->i_size)
2343                 length = inode->i_size - offset;
2344
2345         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2346         if (error)
2347                 return error;
2348         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2349         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2350                length);
2351         brelse(dibh);
2352         return 0;
2353 }
2354
2355 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2356                                          loff_t length)
2357 {
2358         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2359         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2360         int error;
2361
2362         while (length) {
2363                 struct gfs2_trans *tr;
2364                 loff_t chunk;
2365                 unsigned int offs;
2366
2367                 chunk = length;
2368                 if (chunk > max_chunk)
2369                         chunk = max_chunk;
2370
2371                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2372                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2373                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2374
2375                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2376                 offset += chunk;
2377                 length -= chunk;
2378
2379                 tr = current->journal_info;
2380                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2381                         continue;
2382
2383                 gfs2_trans_end(sdp);
2384                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2385                 if (error)
2386                         return error;
2387         }
2388         return 0;
2389 }
2390
2391 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2392 {
2393         struct inode *inode = file_inode(file);
2394         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2395         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2396         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
2397         loff_t start, end;
2398         int error;
2399
2400         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
2401                 unsigned int start_off, end_len;
2402
2403                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2404                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2405                 if (start_off) {
2406                         unsigned int len = length;
2407                         if (length > blocksize - start_off)
2408                                 len = blocksize - start_off;
2409                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2410                         if (error)
2411                                 goto out;
2412                         if (start_off + length < blocksize)
2413                                 end_len = 0;
2414                 }
2415                 if (end_len) {
2416                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2417                                 offset + length - end_len, end_len);
2418                         if (error)
2419                                 goto out;
2420                 }
2421         }
2422
2423         start = round_down(offset, blocksize);
2424         end = round_up(offset + length, blocksize) - 1;
2425         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
2426         if (error)
2427                 return error;
2428
2429         if (gfs2_is_jdata(ip))
2430                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2431                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2432         else
2433                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2434         if (error)
2435                 return error;
2436
2437         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2438                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2439                 if (error)
2440                         goto out;
2441         }
2442
2443         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2444                 BUG_ON(!current->journal_info);
2445                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2446         } else
2447                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2448
2449         file_update_time(file);
2450         mark_inode_dirty(inode);
2451
2452         if (current->journal_info)
2453                 gfs2_trans_end(sdp);
2454
2455         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2456                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2457
2458 out:
2459         if (current->journal_info)
2460                 gfs2_trans_end(sdp);
2461         return error;
2462 }
2463
2464 static int gfs2_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct inode *inode,
2465                 loff_t offset)
2466 {
2467         int ret;
2468
2469         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode))))
2470                 return -EIO;
2471
2472         if (offset >= wpc->iomap.offset &&
2473             offset < wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length)
2474                 return 0;
2475
2476         memset(&wpc->iomap, 0, sizeof(wpc->iomap));
2477         ret = gfs2_iomap_get(inode, offset, INT_MAX, &wpc->iomap);
2478         return ret;
2479 }
2480
2481 const struct iomap_writeback_ops gfs2_writeback_ops = {
2482         .map_blocks             = gfs2_map_blocks,
2483 };