fs/gfs2/file.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/uio.h>
  16 #include <linux/blkdev.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  21 #include <linux/falloc.h>
  22 #include <linux/swap.h>
  23 #include <linux/crc32.h>
  24 #include <linux/writeback.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <linux/dlm.h>
  27 #include <linux/dlm_plock.h>
  28
  29 #include "gfs2.h"
  30 #include "incore.h"
  31 #include "bmap.h"
  32 #include "dir.h"
  33 #include "glock.h"
  34 #include "glops.h"
  35 #include "inode.h"
  36 #include "log.h"
  37 #include "meta_io.h"
  38 #include "quota.h"
  39 #include "rgrp.h"
  40 #include "trans.h"
  41 #include "util.h"
  42
  43 /**
  44  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  45  * @file: the file
  46  * @offset: the offset
  47  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  48  *
  49  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  50  * file's size.
  51  *
  52  * Returns: The new offset, or errno
  53  */
  54
  55 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
  56 {
  57         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  58         struct gfs2_holder i_gh;
  59         loff_t error;
  60
  61         switch (origin) {
  62         case SEEK_END: /* These reference inode->i_size */
  63         case SEEK_DATA:
  64         case SEEK_HOLE:
  65                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  66                                            &i_gh);
  67                 if (!error) {
  68                         error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
  69                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  70                 }
  71                 break;
  72         case SEEK_CUR:
  73         case SEEK_SET:
  74                 error = generic_file_llseek(file, offset, origin);
  75                 break;
  76         default:
  77                 error = -EINVAL;
  78         }
  79
  80         return error;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
  85  * @file: The directory to read from
  86  * @dirent: Buffer for dirents
  87  * @filldir: Function used to do the copying
  88  *
  89  * Returns: errno
  90  */
  91
  92 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
  93 {
  94         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
  95         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
  96         struct gfs2_holder d_gh;
  97         u64 offset = file->f_pos;
  98         int error;
  99
 100         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 101         error = gfs2_glock_nq(&d_gh);
 102         if (error) {
 103                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
 104                 return error;
 105         }
 106
 107         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir, &file->f_ra);
 108
 109         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 110
 111         file->f_pos = offset;
 112
 113         return error;
 114 }
 115
 116 /**
 117  * fsflags_cvt
 118  * @table: A table of 32 u32 flags
 119  * @val: a 32 bit value to convert
 120  *
 121  * This function can be used to convert between fsflags values and
 122  * GFS2's own flags values.
 123  *
 124  * Returns: the converted flags
 125  */
 126 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
 127 {
 128         u32 res = 0;
 129         while(val) {
 130                 if (val & 1)
 131                         res |= *table;
 132                 table++;
 133                 val >>= 1;
 134         }
 135         return res;
 136 }
 137
 138 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
 139         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
 140         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
 141         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
 142         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
 143         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
 144         [14] = GFS2_DIF_INHERIT_JDATA,
 145         [17] = GFS2_DIF_TOPDIR,
 146 };
 147
 148 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
 149         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
 150         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
 151         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
 152         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
 153         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
 154         [gfs2fl_TopLevel] = FS_TOPDIR_FL,
 155         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
 156 };
 157
 158 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 159 {
 160         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 162         struct gfs2_holder gh;
 163         int error;
 164         u32 fsflags;
 165
 166         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 167         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 168         if (error)
 169                 return error;
 170
 171         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_diskflags);
 172         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && ip->i_diskflags & GFS2_DIF_JDATA)
 173                 fsflags |= FS_JOURNAL_DATA_FL;
 174         if (put_user(fsflags, ptr))
 175                 error = -EFAULT;
 176
 177         gfs2_glock_dq(&gh);
 178         gfs2_holder_uninit(&gh);
 179         return error;
 180 }
 181
 182 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 183 {
 184         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 185         unsigned int flags = inode->i_flags;
 186
 187         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 188         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 189                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
 190         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 191                 flags |= S_IMMUTABLE;
 192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 193                 flags |= S_APPEND;
 194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 195                 flags |= S_NOATIME;
 196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 197                 flags |= S_SYNC;
 198         inode->i_flags = flags;
 199 }
 200
 201 /* Flags that can be set by user space */
 202 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 203                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 204                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 205                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 206                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 207                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
 208                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 209                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 210
 211 /**
 212  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
 213  * @inode: The inode
 214  * @flags: The flags to set
 215  * @mask: Indicates which flags are valid
 216  *
 217  */
 218 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
 219 {
 220         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 223         struct buffer_head *bh;
 224         struct gfs2_holder gh;
 225         int error;
 226         u32 new_flags, flags;
 227
 228         error = mnt_want_write_file(filp);
 229         if (error)
 230                 return error;
 231
 232         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 233         if (error)
 234                 goto out_drop_write;
 235
 236         error = -EACCES;
 237         if (!inode_owner_or_capable(inode))
 238                 goto out;
 239
 240         error = 0;
 241         flags = ip->i_diskflags;
 242         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 243         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 244                 goto out;
 245
 246         error = -EINVAL;
 247         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 248                 goto out;
 249
 250         error = -EPERM;
 251         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
 252                 goto out;
 253         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
 254                 goto out;
 255         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
 256             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
 257                 goto out;
 258         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 259                 error = gfs2_permission(inode, MAY_WRITE);
 260                 if (error)
 261                         goto out;
 262         }
 263         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 264                 if (flags & GFS2_DIF_JDATA)
 265                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl);
 266                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 267                 if (error)
 268                         goto out;
 269                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 270                 if (error)
 271                         goto out;
 272         }
 273         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 274         if (error)
 275                 goto out;
 276         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 277         if (error)
 278                 goto out_trans_end;
 279         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 280         ip->i_diskflags = new_flags;
 281         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 282         brelse(bh);
 283         gfs2_set_inode_flags(inode);
 284         gfs2_set_aops(inode);
 285 out_trans_end:
 286         gfs2_trans_end(sdp);
 287 out:
 288         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 289 out_drop_write:
 290         mnt_drop_write_file(filp);
 291         return error;
 292 }
 293
 294 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
 295 {
 296         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 297         u32 fsflags, gfsflags;
 298
 299         if (get_user(fsflags, ptr))
 300                 return -EFAULT;
 301
 302         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
 303         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 304                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_TOPDIR;
 305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 306                         gfsflags ^= (GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 307                 return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
 308         }
 309         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~GFS2_DIF_JDATA);
 310 }
 311
 312 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 313 {
 314         switch(cmd) {
 315         case FS_IOC_GETFLAGS:
 316                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 317         case FS_IOC_SETFLAGS:
 318                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
 319         case FITRIM:
 320                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 321         }
 322         return -ENOTTY;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * gfs2_allocate_page_backing - Use bmap to allocate blocks
 327  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 328  *
 329  * We try to allocate all the blocks required for the page in
 330  * one go. This might fail for various reasons, so we keep
 331  * trying until all the blocks to back this page are allocated.
 332  * If some of the blocks are already allocated, thats ok too.
 333  */
 334
 335 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page)
 336 {
 337         struct inode *inode = page->mapping->host;
 338         struct buffer_head bh;
 339         unsigned long size = PAGE_CACHE_SIZE;
 340         u64 lblock = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_blkbits);
 341
 342         do {
 343                 bh.b_state = 0;
 344                 bh.b_size = size;
 345                 gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, 1);
 346                 if (!buffer_mapped(&bh))
 347                         return -EIO;
 348                 size -= bh.b_size;
 349                 lblock += (bh.b_size >> inode->i_blkbits);
 350         } while(size > 0);
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 /**
 355  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 356  * @vma: The virtual memory area
 357  * @page: The page which is about to become writable
 358  *
 359  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 360  * blocks allocated on disk to back that page.
 361  */
 362
 363 static int gfs2_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 364 {
 365         struct page *page = vmf->page;
 366         struct inode *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
 367         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 368         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 369         unsigned long last_index;
 370         u64 pos = page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 371         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 372         struct gfs2_holder gh;
 373         loff_t size;
 374         int ret;
 375
 376         /* Wait if fs is frozen. This is racy so we check again later on
 377          * and retry if the fs has been frozen after the page lock has
 378          * been acquired
 379          */
 380         vfs_check_frozen(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
 381
 382         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 383         if (ret)
 384                 return ret;
 385
 386         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint,
 387                    PAGE_CACHE_SIZE >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
 388
 389         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 390         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 391         if (ret)
 392                 goto out;
 393
 394         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 395         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 396
 397         if (!gfs2_write_alloc_required(ip, pos, PAGE_CACHE_SIZE)) {
 398                 lock_page(page);
 399                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 400                         ret = -EAGAIN;
 401                         unlock_page(page);
 402                 }
 403                 goto out_unlock;
 404         }
 405
 406         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
 407         if (ret)
 408                 goto out_unlock;
 409
 410         ret = gfs2_quota_lock_check(ip);
 411         if (ret)
 412                 goto out_unlock;
 413         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_CACHE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
 414         ret = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
 415         if (ret)
 416                 goto out_quota_unlock;
 417
 418         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 419         if (gfs2_is_jdata(ip))
 420                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 421         if (ind_blocks || data_blocks) {
 422                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 423                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip);
 424         }
 425         ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 426         if (ret)
 427                 goto out_trans_fail;
 428
 429         lock_page(page);
 430         ret = -EINVAL;
 431         size = i_size_read(inode);
 432         last_index = (size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 433         /* Check page index against inode size */
 434         if (size == 0 || (page->index > last_index))
 435                 goto out_trans_end;
 436
 437         ret = -EAGAIN;
 438         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 439          * with the glock demotion code.
 440          */
 441         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping)
 442                 goto out_trans_end;
 443
 444         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 445         ret = 0;
 446         if (gfs2_is_stuffed(ip))
 447                 ret = gfs2_unstuff_dinode(ip, page);
 448         if (ret == 0)
 449                 ret = gfs2_allocate_page_backing(page);
 450
 451 out_trans_end:
 452         if (ret)
 453                 unlock_page(page);
 454         gfs2_trans_end(sdp);
 455 out_trans_fail:
 456         gfs2_inplace_release(ip);
 457 out_quota_unlock:
 458         gfs2_quota_unlock(ip);
 459 out_unlock:
 460         gfs2_glock_dq(&gh);
 461 out:
 462         gfs2_holder_uninit(&gh);
 463         if (ret == 0) {
 464                 set_page_dirty(page);
 465                 /* This check must be post dropping of transaction lock */
 466                 if (inode->i_sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
 467                         wait_on_page_writeback(page);
 468                 } else {
 469                         ret = -EAGAIN;
 470                         unlock_page(page);
 471                 }
 472         }
 473         return block_page_mkwrite_return(ret);
 474 }
 475
 476 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 477         .fault = filemap_fault,
 478         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 479 };
 480
 481 /**
 482  * gfs2_mmap -
 483  * @file: The file to map
 484  * @vma: The VMA which described the mapping
 485  *
 486  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 487  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 488  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 489  *
 490  * Returns: 0
 491  */
 492
 493 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 494 {
 495         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 496
 497         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 498             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 499                 struct gfs2_holder i_gh;
 500                 int error;
 501
 502                 gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY, &i_gh);
 503                 error = gfs2_glock_nq(&i_gh);
 504                 if (error == 0) {
 505                         file_accessed(file);
 506                         gfs2_glock_dq(&i_gh);
 507                 }
 508                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
 509                 if (error)
 510                         return error;
 511         }
 512         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 513         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
 514
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 /**
 519  * gfs2_open - open a file
 520  * @inode: the inode to open
 521  * @file: the struct file for this opening
 522  *
 523  * Returns: errno
 524  */
 525
 526 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 527 {
 528         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 529         struct gfs2_holder i_gh;
 530         struct gfs2_file *fp;
 531         int error;
 532
 533         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
 534         if (!fp)
 535                 return -ENOMEM;
 536
 537         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 538
 539         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 540         file->private_data = fp;
 541
 542         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 543                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 544                                            &i_gh);
 545                 if (error)
 546                         goto fail;
 547
 548                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
 549                     i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS) {
 550                         error = -EOVERFLOW;
 551                         goto fail_gunlock;
 552                 }
 553
 554                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 555         }
 556
 557         return 0;
 558
 559 fail_gunlock:
 560         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 561 fail:
 562         file->private_data = NULL;
 563         kfree(fp);
 564         return error;
 565 }
 566
 567 /**
 568  * gfs2_release - called to close a struct file
 569  * @inode: the inode the struct file belongs to
 570  * @file: the struct file being closed
 571  *
 572  * Returns: errno
 573  */
 574
 575 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 576 {
 577         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 578
 579         kfree(file->private_data);
 580         file->private_data = NULL;
 581
 582         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) &&
 583             (atomic_read(&inode->i_writecount) == 1))
 584                 gfs2_rs_delete(ip);
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 /**
 590  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 591  * @file: the file that points to the dentry
 592  * @start: the start position in the file to sync
 593  * @end: the end position in the file to sync
 594  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 595  *
 596  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 597  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 598  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 599  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 600  * except in the data=writeback case.
 601  *
 602  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 603  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 604  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 605  * behaviour.
 606  *
 607  * Returns: errno
 608  */
 609
 610 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 611                       int datasync)
 612 {
 613         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 614         struct inode *inode = mapping->host;
 615         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
 616         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 617         int ret = 0, ret1 = 0;
 618
 619         if (mapping->nrpages) {
 620                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 621                 if (ret1 == -EIO)
 622                         return ret1;
 623         }
 624
 625         if (datasync)
 626                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 627
 628         if (sync_state) {
 629                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 630                 if (ret)
 631                         return ret;
 632                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 633                         filemap_write_and_wait(mapping);
 634                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 635         }
 636
 637         if (mapping->nrpages)
 638                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, start, end);
 639
 640         return ret ? ret : ret1;
 641 }
 642
 643 /**
 644  * gfs2_file_aio_write - Perform a write to a file
 645  * @iocb: The io context
 646  * @iov: The data to write
 647  * @nr_segs: Number of @iov segments
 648  * @pos: The file position
 649  *
 650  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
 651  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
 652  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
 653  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
 654  *
 655  */
 656
 657 static ssize_t gfs2_file_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 658                                    unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 659 {
 660         struct file *file = iocb->ki_filp;
 661         size_t writesize = iov_length(iov, nr_segs);
 662         struct dentry *dentry = file->f_dentry;
 663         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(dentry->d_inode);
 664         struct gfs2_sbd *sdp;
 665         int ret;
 666
 667         sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 668         ret = gfs2_rs_alloc(ip);
 669         if (ret)
 670                 return ret;
 671
 672         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, writesize >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
 673         if (file->f_flags & O_APPEND) {
 674                 struct gfs2_holder gh;
 675
 676                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 677                 if (ret)
 678                         return ret;
 679                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 680         }
 681
 682         return generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 683 }
 684
 685 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
 686                            int mode)
 687 {
 688         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 689         struct buffer_head *dibh;
 690         int error;
 691         loff_t size = len;
 692         unsigned int nr_blks;
 693         sector_t lblock = offset >> inode->i_blkbits;
 694
 695         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 696         if (unlikely(error))
 697                 return error;
 698
 699         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 700
 701         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 702                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 703                 if (unlikely(error))
 704                         goto out;
 705         }
 706
 707         while (len) {
 708                 struct buffer_head bh_map = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 709                 bh_map.b_size = len;
 710                 set_buffer_zeronew(&bh_map);
 711
 712                 error = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh_map, 1);
 713                 if (unlikely(error))
 714                         goto out;
 715                 len -= bh_map.b_size;
 716                 nr_blks = bh_map.b_size >> inode->i_blkbits;
 717                 lblock += nr_blks;
 718                 if (!buffer_new(&bh_map))
 719                         continue;
 720                 if (unlikely(!buffer_zeronew(&bh_map))) {
 721                         error = -EIO;
 722                         goto out;
 723                 }
 724         }
 725         if (offset + size > inode->i_size && !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
 726                 i_size_write(inode, offset + size);
 727
 728         mark_inode_dirty(inode);
 729
 730 out:
 731         brelse(dibh);
 732         return error;
 733 }
 734
 735 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t max, loff_t *len,
 736                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
 737 {
 738         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 739         unsigned int max_blocks = ip->i_rgd->rd_free_clone;
 740         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
 741
 742         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
 743                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
 744                 max_data -= tmp;
 745         }
 746         /* This calculation isn't the exact reverse of gfs2_write_calc_reserve,
 747            so it might end up with fewer data blocks */
 748         if (max_data <= *data_blocks)
 749                 return;
 750         *data_blocks = max_data;
 751         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
 752         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 753         if (*len > max) {
 754                 *len = max;
 755                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
 756         }
 757 }
 758
 759 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
 760                            loff_t len)
 761 {
 762         struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
 763         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 764         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 765         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
 766         loff_t bytes, max_bytes;
 767         int error;
 768         const loff_t pos = offset;
 769         const loff_t count = len;
 770         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
 771         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 772         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
 773         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 774
 775         /* We only support the FALLOC_FL_KEEP_SIZE mode */
 776         if (mode & ~FALLOC_FL_KEEP_SIZE)
 777                 return -EOPNOTSUPP;
 778
 779         offset &= bsize_mask;
 780
 781         len = next - offset;
 782         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
 783         if (!bytes)
 784                 bytes = UINT_MAX;
 785         bytes &= bsize_mask;
 786         if (bytes == 0)
 787                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 788
 789         error = gfs2_rs_alloc(ip);
 790         if (error)
 791                 return error;
 792
 793         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &ip->i_gh);
 794         error = gfs2_glock_nq(&ip->i_gh);
 795         if (unlikely(error))
 796                 goto out_uninit;
 797
 798         atomic_set(&ip->i_res->rs_sizehint, len >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift);
 799
 800         while (len > 0) {
 801                 if (len < bytes)
 802                         bytes = len;
 803                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
 804                         len -= bytes;
 805                         offset += bytes;
 806                         continue;
 807                 }
 808                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 809                 if (error)
 810                         goto out_unlock;
 811
 812 retry:
 813                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 814
 815                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, data_blocks + ind_blocks);
 816                 if (error) {
 817                         if (error == -ENOSPC && bytes > sdp->sd_sb.sb_bsize) {
 818                                 bytes >>= 1;
 819                                 bytes &= bsize_mask;
 820                                 if (bytes == 0)
 821                                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 822                                 goto retry;
 823                         }
 824                         goto out_qunlock;
 825                 }
 826                 max_bytes = bytes;
 827                 calc_max_reserv(ip, (len > max_chunk_size)? max_chunk_size: len,
 828                                 &max_bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
 829
 830                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
 831                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip);
 832                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 833                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 834
 835                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
 836                                          PAGE_CACHE_SIZE/sdp->sd_sb.sb_bsize);
 837                 if (error)
 838                         goto out_trans_fail;
 839
 840                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
 841                 gfs2_trans_end(sdp);
 842
 843                 if (error)
 844                         goto out_trans_fail;
 845
 846                 len -= max_bytes;
 847                 offset += max_bytes;
 848                 gfs2_inplace_release(ip);
 849                 gfs2_quota_unlock(ip);
 850         }
 851
 852         if (error == 0)
 853                 error = generic_write_sync(file, pos, count);
 854         goto out_unlock;
 855
 856 out_trans_fail:
 857         gfs2_inplace_release(ip);
 858 out_qunlock:
 859         gfs2_quota_unlock(ip);
 860 out_unlock:
 861         gfs2_glock_dq(&ip->i_gh);
 862 out_uninit:
 863         gfs2_holder_uninit(&ip->i_gh);
 864         return error;
 865 }
 866
 867 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
 868
 869 /**
 870  * gfs2_setlease - acquire/release a file lease
 871  * @file: the file pointer
 872  * @arg: lease type
 873  * @fl: file lock
 874  *
 875  * We don't currently have a way to enforce a lease across the whole
 876  * cluster; until we do, disable leases (by just returning -EINVAL),
 877  * unless the administrator has requested purely local locking.
 878  *
 879  * Locking: called under lock_flocks
 880  *
 881  * Returns: errno
 882  */
 883
 884 static int gfs2_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
 885 {
 886         return -EINVAL;
 887 }
 888
 889 /**
 890  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
 891  * @file: the file pointer
 892  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 893  * @fl: type and range of lock
 894  *
 895  * Returns: errno
 896  */
 897
 898 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 899 {
 900         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 901         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
 902         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
 903
 904         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
 905                 return -ENOLCK;
 906         if (__mandatory_lock(&ip->i_inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
 907                 return -ENOLCK;
 908
 909         if (cmd == F_CANCELLK) {
 910                 /* Hack: */
 911                 cmd = F_SETLK;
 912                 fl->fl_type = F_UNLCK;
 913         }
 914         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
 915                 return -EIO;
 916         if (IS_GETLK(cmd))
 917                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 918         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
 919                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
 920         else
 921                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
 922 }
 923
 924 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 925 {
 926         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 927         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 928         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
 929         struct gfs2_glock *gl;
 930         unsigned int state;
 931         int flags;
 932         int error = 0;
 933
 934         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
 935         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
 936
 937         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 938
 939         gl = fl_gh->gh_gl;
 940         if (gl) {
 941                 if (fl_gh->gh_state == state)
 942                         goto out;
 943                 flock_lock_file_wait(file,
 944                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
 945                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 946                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
 947         } else {
 948                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
 949                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
 950                 if (error)
 951                         goto out;
 952                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
 953                 gfs2_glock_put(gl);
 954         }
 955         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
 956         if (error) {
 957                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 958                 if (error == GLR_TRYFAILED)
 959                         error = -EAGAIN;
 960         } else {
 961                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
 962                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
 963         }
 964
 965 out:
 966         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 967         return error;
 968 }
 969
 970 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
 971 {
 972         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
 973         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
 974
 975         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
 976         flock_lock_file_wait(file, fl);
 977         if (fl_gh->gh_gl) {
 978                 gfs2_glock_dq_wait(fl_gh);
 979                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
 980         }
 981         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
 982 }
 983
 984 /**
 985  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
 986  * @file: the file pointer
 987  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
 988  * @fl: type and range of lock
 989  *
 990  * Returns: errno
 991  */
 992
 993 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
 994 {
 995         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
 996                 return -ENOLCK;
 997         if (fl->fl_type & LOCK_MAND)
 998                 return -EOPNOTSUPP;
 999
1000         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1001                 do_unflock(file, fl);
1002                 return 0;
1003         } else {
1004                 return do_flock(file, cmd, fl);
1005         }
1006 }
1007
1008 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1009         .llseek         = gfs2_llseek,
1010         .read           = do_sync_read,
1011         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1012         .write          = do_sync_write,
1013         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1014         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1015         .mmap           = gfs2_mmap,
1016         .open           = gfs2_open,
1017         .release        = gfs2_release,
1018         .fsync          = gfs2_fsync,
1019         .lock           = gfs2_lock,
1020         .flock          = gfs2_flock,
1021         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1022         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1023         .setlease       = gfs2_setlease,
1024         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1025 };
1026
1027 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1028         .readdir        = gfs2_readdir,
1029         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1030         .open           = gfs2_open,
1031         .release        = gfs2_release,
1032         .fsync          = gfs2_fsync,
1033         .lock           = gfs2_lock,
1034         .flock          = gfs2_flock,
1035         .llseek         = default_llseek,
1036 };
1037
1038 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1039
1040 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1041         .llseek         = gfs2_llseek,
1042         .read           = do_sync_read,
1043         .aio_read       = generic_file_aio_read,
1044         .write          = do_sync_write,
1045         .aio_write      = gfs2_file_aio_write,
1046         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1047         .mmap           = gfs2_mmap,
1048         .open           = gfs2_open,
1049         .release        = gfs2_release,
1050         .fsync          = gfs2_fsync,
1051         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1052         .splice_write   = generic_file_splice_write,
1053         .setlease       = generic_setlease,
1054         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1055 };
1056
1057 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1058         .readdir        = gfs2_readdir,
1059         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1060         .open           = gfs2_open,
1061         .release        = gfs2_release,
1062         .fsync          = gfs2_fsync,
1063         .llseek         = default_llseek,
1064 };
1065