fs/gfs2/bmap.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/spinlock.h>
  11 #include <linux/completion.h>
  12 #include <linux/buffer_head.h>
  13 #include <linux/blkdev.h>
  14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  15 #include <linux/crc32.h>
  16
  17 #include "gfs2.h"
  18 #include "incore.h"
  19 #include "bmap.h"
  20 #include "glock.h"
  21 #include "inode.h"
  22 #include "meta_io.h"
  23 #include "quota.h"
  24 #include "rgrp.h"
  25 #include "log.h"
  26 #include "super.h"
  27 #include "trans.h"
  28 #include "dir.h"
  29 #include "util.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 };
  40
  41 /**
  42  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
  43  * @ip: the inode
  44  * @dibh: the dinode buffer
  45  * @block: the block number that was allocated
  46  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
  47  *
  48  * Returns: errno
  49  */
  50
  51 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  52                                u64 block, struct page *page)
  53 {
  54         struct inode *inode = &ip->i_inode;
  55         struct buffer_head *bh;
  56         int release = 0;
  57
  58         if (!page || page->index) {
  59                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
  60                 if (!page)
  61                         return -ENOMEM;
  62                 release = 1;
  63         }
  64
  65         if (!PageUptodate(page)) {
  66                 void *kaddr = kmap(page);
  67                 u64 dsize = i_size_read(inode);
  68
  69                 if (dsize > (dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode)))
  70                         dsize = dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode);
  71
  72                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
  73                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_SIZE - dsize);
  74                 kunmap(page);
  75
  76                 SetPageUptodate(page);
  77         }
  78
  79         if (!page_has_buffers(page))
  80                 create_empty_buffers(page, BIT(inode->i_blkbits),
  81                                      BIT(BH_Uptodate));
  82
  83         bh = page_buffers(page);
  84
  85         if (!buffer_mapped(bh))
  86                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
  87
  88         set_buffer_uptodate(bh);
  89         if (!gfs2_is_jdata(ip))
  90                 mark_buffer_dirty(bh);
  91         if (!gfs2_is_writeback(ip))
  92                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
  93
  94         if (release) {
  95                 unlock_page(page);
  96                 put_page(page);
  97         }
  98
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 /**
 103  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
 104  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
 105  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
 106  *
 107  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
 108  * that the height can be grown in the traditional way.
 109  *
 110  * Returns: errno
 111  */
 112
 113 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
 114 {
 115         struct buffer_head *bh, *dibh;
 116         struct gfs2_dinode *di;
 117         u64 block = 0;
 118         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
 119         int error;
 120
 121         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 122
 123         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 124         if (error)
 125                 goto out;
 126
 127         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
 128                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
 129                    and write it out to disk */
 130
 131                 unsigned int n = 1;
 132                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
 133                 if (error)
 134                         goto out_brelse;
 135                 if (isdir) {
 136                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
 137                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
 138                         if (error)
 139                                 goto out_brelse;
 140                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
 141                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 142                         brelse(bh);
 143                 } else {
 144                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
 145                         if (error)
 146                                 goto out_brelse;
 147                 }
 148         }
 149
 150         /*  Set up the pointer to the new block  */
 151
 152         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 153         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
 154         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 155
 156         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
 157                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
 158                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 159                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
 160         }
 161
 162         ip->i_height = 1;
 163         di->di_height = cpu_to_be16(1);
 164
 165 out_brelse:
 166         brelse(dibh);
 167 out:
 168         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 169         return error;
 170 }
 171
 172
 173 /**
 174  * find_metapath - Find path through the metadata tree
 175  * @sdp: The superblock
 176  * @mp: The metapath to return the result in
 177  * @block: The disk block to look up
 178  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
 179  *
 180  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
 181  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
 182  *
 183  *   Example:
 184  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
 185  *   filesystem with a blocksize of 4096.
 186  *
 187  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
 188  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
 189  *   and mp_list[2] = 165.
 190  *
 191  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
 192  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
 193  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
 194  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
 195  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
 196  *
 197  *             ----------------------------------------
 198  *             | Dinode |                             |
 199  *             |        |                            4|
 200  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
 201  *             |        |                            6|
 202  *             ----------------------------------------
 203  *                       |
 204  *                       |
 205  *                       V
 206  *             ----------------------------------------
 207  *             | Indirect Block                       |
 208  *             |                                     5|
 209  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
 210  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
 211  *             ----------------------------------------
 212  *                                |
 213  *                                |
 214  *                                V
 215  *             ----------------------------------------
 216  *             | Indirect Block                       |
 217  *             |                         1 1 1 1 1   5|
 218  *             |                         6 6 6 6 6   1|
 219  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
 220  *             ----------------------------------------
 221  *                                           |
 222  *                                           |
 223  *                                           V
 224  *             ----------------------------------------
 225  *             | Data block containing offset         |
 226  *             |            101342453                 |
 227  *             |                                      |
 228  *             |                                      |
 229  *             ----------------------------------------
 230  *
 231  */
 232
 233 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
 234                           struct metapath *mp, unsigned int height)
 235 {
 236         unsigned int i;
 237
 238         for (i = height; i--;)
 239                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
 240
 241 }
 242
 243 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
 244 {
 245         if (mp->mp_list[0] == 0)
 246                 return 2;
 247         return 1;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metaath buffer
 252  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 253  * @mp: The metapath
 254  */
 255 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 256 {
 257         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
 258         if (height == 0)
 259                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
 260         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
 261 }
 262
 263 /**
 264  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
 265  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 266  * @mp: The metapath
 267  *
 268  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
 269  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
 270  * metadata tree.
 271  */
 272
 273 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 274 {
 275         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
 276         return p + mp->mp_list[height];
 277 }
 278
 279 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl,
 280                              const struct buffer_head *bh, const __be64 *pos)
 281 {
 282         struct buffer_head *rabh;
 283         const __be64 *endp = (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
 284         const __be64 *t;
 285
 286         for (t = pos; t < endp; t++) {
 287                 if (!*t)
 288                         continue;
 289
 290                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
 291                 if (trylock_buffer(rabh)) {
 292                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
 293                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
 294                                 submit_bh(REQ_OP_READ,
 295                                           REQ_RAHEAD | REQ_META | REQ_PRIO,
 296                                           rabh);
 297                                 continue;
 298                         }
 299                         unlock_buffer(rabh);
 300                 }
 301                 brelse(rabh);
 302         }
 303 }
 304
 305 /**
 306  * lookup_mp_height - helper function for lookup_metapath
 307  * @ip: the inode
 308  * @mp: the metapath
 309  * @h: the height which needs looking up
 310  */
 311 static int lookup_mp_height(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
 312 {
 313         __be64 *ptr = metapointer(h, mp);
 314         u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
 315
 316         if (!dblock)
 317                 return h + 1;
 318
 319         return gfs2_meta_indirect_buffer(ip, h + 1, dblock, &mp->mp_bh[h + 1]);
 320 }
 321
 322 /**
 323  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
 324  * @ip: The inode
 325  * @mp: The metapath
 326  *
 327  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
 328  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
 329  * by find_metapath().
 330  *
 331  * If this function encounters part of the tree which has not been
 332  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
 333  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
 334  * added to the mp->mp_bh[] list.
 335  *
 336  * Returns: error or height of metadata tree
 337  */
 338
 339 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
 340 {
 341         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
 342         unsigned int x;
 343         int ret;
 344
 345         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
 346                 ret = lookup_mp_height(ip, mp, x);
 347                 if (ret)
 348                         return ret;
 349         }
 350
 351         return ip->i_height;
 352 }
 353
 354 /**
 355  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
 356  * @ip: The inode
 357  * @mp: The metapath
 358  * @h: The height to which it should be mapped
 359  *
 360  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
 361  *
 362  * Returns: error or height of metadata tree
 363  */
 364
 365 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
 366 {
 367         unsigned int start_h = h - 1;
 368         int ret;
 369
 370         if (h) {
 371                 /* find the first buffer we need to look up. */
 372                 while (start_h > 0 && mp->mp_bh[start_h] == NULL)
 373                         start_h--;
 374                 for (; start_h < h; start_h++) {
 375                         ret = lookup_mp_height(ip, mp, start_h);
 376                         if (ret)
 377                                 return ret;
 378                 }
 379         }
 380         return ip->i_height;
 381 }
 382
 383 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
 384 {
 385         int i;
 386
 387         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
 388                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 389                         break;
 390                 brelse(mp->mp_bh[i]);
 391         }
 392 }
 393
 394 /**
 395  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
 396  * @start: Start of the buffer
 397  * @len: Length of the buffer in bytes
 398  * @ptr: Current position in the buffer
 399  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
 400  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
 401  *
 402  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
 403  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
 404  * of contiguous blocks in the extent.
 405  *
 406  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
 407  */
 408
 409 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, size_t limit, int *eob)
 410 {
 411         const __be64 *end = (start + len);
 412         const __be64 *first = ptr;
 413         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
 414
 415         *eob = 0;
 416         do {
 417                 ptr++;
 418                 if (ptr >= end)
 419                         break;
 420                 if (limit && --limit == 0)
 421                         break;
 422                 if (d)
 423                         d++;
 424         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
 425         if (ptr >= end)
 426                 *eob = 1;
 427         return (ptr - first);
 428 }
 429
 430 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 431 {
 432         if (create)
 433                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
 434         else
 435                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
 436 }
 437
 438 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 439 {
 440         if (create)
 441                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
 442         else
 443                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
 444 }
 445
 446 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
 447                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
 448                                          unsigned offset, u64 bn)
 449 {
 450         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
 451                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
 452                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
 453         BUG_ON(i < 1);
 454         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
 455         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
 456         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
 457         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
 458         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
 459         ptr += offset;
 460         *ptr = cpu_to_be64(bn);
 461         return ptr;
 462 }
 463
 464 enum alloc_state {
 465         ALLOC_DATA = 0,
 466         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
 467         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
 468         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
 469 };
 470
 471 static inline unsigned int hptrs(struct gfs2_sbd *sdp, const unsigned int hgt)
 472 {
 473         if (hgt)
 474                 return sdp->sd_inptrs;
 475         return sdp->sd_diptrs;
 476 }
 477
 478 /**
 479  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
 480  * @inode: The GFS2 inode
 481  * @lblock: The logical starting block of the extent
 482  * @bh_map: This is used to return the mapping details
 483  * @mp: The metapath
 484  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
 485  * @height: The height to build to
 486  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
 487  *
 488  * In this routine we may have to alloc:
 489  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
 490  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
 491  * iii) Data blocks
 492  *
 493  * The function is in two parts. The first part works out the total
 494  * number of blocks which we need. The second part does the actual
 495  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
 496  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
 497  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
 498  *
 499  * Returns: errno on error
 500  */
 501
 502 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
 503                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
 504                            const unsigned int sheight,
 505                            const unsigned int height,
 506                            const size_t maxlen)
 507 {
 508         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 509         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 510         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
 511         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
 512         u64 bn, dblock = 0;
 513         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
 514         unsigned dblks = 0;
 515         unsigned ptrs_per_blk;
 516         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
 517         int ret;
 518         int eob = 0;
 519         enum alloc_state state;
 520         __be64 *ptr;
 521         __be64 zero_bn = 0;
 522
 523         BUG_ON(sheight < 1);
 524         BUG_ON(dibh == NULL);
 525
 526         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 527
 528         if (height == sheight) {
 529                 struct buffer_head *bh;
 530                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
 531                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 532                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
 533                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
 534                                            &eob);
 535                 BUG_ON(dblks < 1);
 536                 state = ALLOC_DATA;
 537         } else {
 538                 /* Need to allocate indirect blocks */
 539                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 540                 dblks = min(maxlen, (size_t)(ptrs_per_blk -
 541                                              mp->mp_list[end_of_metadata]));
 542                 if (height == ip->i_height) {
 543                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
 544                         iblks = height - sheight;
 545                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 546                 } else {
 547                         /* Building up tree height */
 548                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
 549                         iblks = height - ip->i_height;
 550                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
 551                         iblks += (height - branch_start);
 552                 }
 553         }
 554
 555         /* start of the second part of the function (state machine) */
 556
 557         blks = dblks + iblks;
 558         i = sheight;
 559         do {
 560                 int error;
 561                 n = blks - alloced;
 562                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
 563                 if (error)
 564                         return error;
 565                 alloced += n;
 566                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
 567                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
 568                 switch (state) {
 569                 /* Growing height of tree */
 570                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
 571                         if (i == 1) {
 572                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
 573                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
 574                                 zero_bn = *ptr;
 575                         }
 576                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
 577                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
 578                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
 579                                 i--;
 580                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
 581                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
 582                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 583                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
 584                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
 585                                                 sizeof(__be64));
 586                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
 587                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
 588                                 *ptr = zero_bn;
 589                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 590                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
 591                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 592                                                 break;
 593                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
 594                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
 595                                 }
 596                                 i = branch_start;
 597                         }
 598                         if (n == 0)
 599                                 break;
 600                 /* Branching from existing tree */
 601                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
 602                         if (i > 1 && i < height)
 603                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
 604                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
 605                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
 606                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
 607                         if (i == height)
 608                                 state = ALLOC_DATA;
 609                         if (n == 0)
 610                                 break;
 611                 /* Tree complete, adding data blocks */
 612                 case ALLOC_DATA:
 613                         BUG_ON(n > dblks);
 614                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
 615                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
 616                         dblks = n;
 617                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 618                         dblock = bn;
 619                         while (n-- > 0)
 620                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
 621                         if (buffer_zeronew(bh_map)) {
 622                                 ret = sb_issue_zeroout(sb, dblock, dblks,
 623                                                        GFP_NOFS);
 624                                 if (ret) {
 625                                         fs_err(sdp,
 626                                                "Failed to zero data buffers\n");
 627                                         clear_buffer_zeronew(bh_map);
 628                                 }
 629                         }
 630                         break;
 631                 }
 632         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
 633
 634         ip->i_height = height;
 635         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
 636         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
 637         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
 638         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
 639         set_buffer_new(bh_map);
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 /**
 644  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
 645  * @inode: The inode
 646  * @lblock: The logical block number
 647  * @bh_map: The bh to be mapped
 648  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
 649  *
 650  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
 651  * read of metadata will be required before the next block can be
 652  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
 653  *
 654  * Returns: errno
 655  */
 656
 657 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
 658                    struct buffer_head *bh_map, int create)
 659 {
 660         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 661         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 662         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 663         const size_t maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
 664         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
 665         __be64 *ptr;
 666         u64 size;
 667         struct metapath mp;
 668         int ret;
 669         int eob;
 670         unsigned int len;
 671         struct buffer_head *bh;
 672         u8 height;
 673
 674         BUG_ON(maxlen == 0);
 675
 676         memset(&mp, 0, sizeof(mp));
 677         bmap_lock(ip, create);
 678         clear_buffer_mapped(bh_map);
 679         clear_buffer_new(bh_map);
 680         clear_buffer_boundary(bh_map);
 681         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
 682         if (gfs2_is_dir(ip)) {
 683                 bsize = sdp->sd_jbsize;
 684                 arr = sdp->sd_jheightsize;
 685         }
 686
 687         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
 688         if (ret)
 689                 goto out;
 690
 691         height = ip->i_height;
 692         size = (lblock + 1) * bsize;
 693         while (size > arr[height])
 694                 height++;
 695         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
 696         ret = 1;
 697         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
 698                 goto do_alloc;
 699         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
 700         if (ret < 0)
 701                 goto out;
 702         if (ret != ip->i_height)
 703                 goto do_alloc;
 704         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
 705         if (*ptr == 0)
 706                 goto do_alloc;
 707         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
 708         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
 709         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
 710         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
 711         if (eob)
 712                 set_buffer_boundary(bh_map);
 713         ret = 0;
 714 out:
 715         release_metapath(&mp);
 716         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
 717         bmap_unlock(ip, create);
 718         return ret;
 719
 720 do_alloc:
 721         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
 722         if (!create) {
 723                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
 724                 ret = 0;
 725                 goto out;
 726         }
 727
 728         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
 729         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
 730         goto out;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Deprecated: do not use in new code
 735  */
 736 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
 737 {
 738         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 739         int ret;
 740         int create = *new;
 741
 742         BUG_ON(!extlen);
 743         BUG_ON(!dblock);
 744         BUG_ON(!new);
 745
 746         bh.b_size = BIT(inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
 747         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
 748         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
 749         *dblock = bh.b_blocknr;
 750         if (buffer_new(&bh))
 751                 *new = 1;
 752         else
 753                 *new = 0;
 754         return ret;
 755 }
 756
 757 /**
 758  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
 759  *
 760  * This is partly borrowed from ext3.
 761  */
 762 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping, loff_t from)
 763 {
 764         struct inode *inode = mapping->host;
 765         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 766         unsigned long index = from >> PAGE_SHIFT;
 767         unsigned offset = from & (PAGE_SIZE-1);
 768         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
 769         struct buffer_head *bh;
 770         struct page *page;
 771         int err;
 772
 773         page = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS);
 774         if (!page)
 775                 return 0;
 776
 777         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 778         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
 779         iblock = index << (PAGE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
 780
 781         if (!page_has_buffers(page))
 782                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 783
 784         /* Find the buffer that contains "offset" */
 785         bh = page_buffers(page);
 786         pos = blocksize;
 787         while (offset >= pos) {
 788                 bh = bh->b_this_page;
 789                 iblock++;
 790                 pos += blocksize;
 791         }
 792
 793         err = 0;
 794
 795         if (!buffer_mapped(bh)) {
 796                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
 797                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
 798                 if (!buffer_mapped(bh))
 799                         goto unlock;
 800         }
 801
 802         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
 803         if (PageUptodate(page))
 804                 set_buffer_uptodate(bh);
 805
 806         if (!buffer_uptodate(bh)) {
 807                 err = -EIO;
 808                 ll_rw_block(REQ_OP_READ, 0, 1, &bh);
 809                 wait_on_buffer(bh);
 810                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
 811                 if (!buffer_uptodate(bh))
 812                         goto unlock;
 813                 err = 0;
 814         }
 815
 816         if (!gfs2_is_writeback(ip))
 817                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
 818
 819         zero_user(page, offset, length);
 820         mark_buffer_dirty(bh);
 821 unlock:
 822         unlock_page(page);
 823         put_page(page);
 824         return err;
 825 }
 826
 827 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
 828
 829 /**
 830  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
 831  * @inode: The inode being truncated
 832  * @oldsize: The original (larger) size
 833  * @newsize: The new smaller size
 834  *
 835  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
 836  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
 837  * if the number of pages being truncated gets too large.
 838  */
 839
 840 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
 841 {
 842         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 843         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
 844         u64 chunk;
 845         int error;
 846
 847         while (oldsize != newsize) {
 848                 chunk = oldsize - newsize;
 849                 if (chunk > max_chunk)
 850                         chunk = max_chunk;
 851                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
 852                 oldsize -= chunk;
 853                 gfs2_trans_end(sdp);
 854                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
 855                 if (error)
 856                         return error;
 857         }
 858
 859         return 0;
 860 }
 861
 862 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
 863 {
 864         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 865         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 866         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 867         struct buffer_head *dibh;
 868         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
 869         int error;
 870
 871         if (journaled)
 872                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
 873         else
 874                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 875         if (error)
 876                 return error;
 877
 878         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 879         if (error)
 880                 goto out;
 881
 882         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
 883
 884         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 885                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
 886         } else {
 887                 if (newsize & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1)) {
 888                         error = gfs2_block_truncate_page(mapping, newsize);
 889                         if (error)
 890                                 goto out_brelse;
 891                 }
 892                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
 893         }
 894
 895         i_size_write(inode, newsize);
 896         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
 897         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 898
 899         if (journaled)
 900                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
 901         else
 902                 truncate_pagecache(inode, newsize);
 903
 904         if (error) {
 905                 brelse(dibh);
 906                 return error;
 907         }
 908
 909 out_brelse:
 910         brelse(dibh);
 911 out:
 912         gfs2_trans_end(sdp);
 913         return error;
 914 }
 915
 916 /**
 917  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
 918  * @ip: inode
 919  * @rg_gh: holder of resource group glock
 920  * @mp: current metapath fully populated with buffers
 921  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
 922  * @hgt: height we're processing
 923  * @first: true if this is the first call to this function for this height
 924  *
 925  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
 926  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
 927  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
 928  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
 929  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
 930  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
 931  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
 932  * if we're interrupted by power-outages.
 933  *
 934  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
 935  *          *btotal has the total number of blocks freed
 936  */
 937 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
 938                               const struct metapath *mp, u32 *btotal, int hgt,
 939                               bool preserve1)
 940 {
 941         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 942         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 943         struct gfs2_trans *tr;
 944         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[hgt];
 945         __be64 *top, *bottom, *p;
 946         int blks_outside_rgrp;
 947         u64 bn, bstart, isize_blks;
 948         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
 949         int meta = ((hgt != ip->i_height - 1) ? 1 : 0);
 950         int ret = 0;
 951         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
 952
 953         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
 954                                 (hgt ? GFS2_METATYPE_IN : GFS2_METATYPE_DI)))
 955                 return -EIO;
 956
 957 more_rgrps:
 958         blks_outside_rgrp = 0;
 959         bstart = 0;
 960         blen = 0;
 961         top = metapointer(hgt, mp); /* first ptr from metapath */
 962         /* If we're keeping some data at the truncation point, we've got to
 963            preserve the metadata tree by adding 1 to the starting metapath. */
 964         if (preserve1)
 965                 top++;
 966
 967         bottom = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
 968
 969         for (p = top; p < bottom; p++) {
 970                 if (!*p)
 971                         continue;
 972                 bn = be64_to_cpu(*p);
 973                 if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
 974                         rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
 975                         gfs2_assert_withdraw(sdp,
 976                                      gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
 977                 } else {
 978                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, false);
 979                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
 980                                                  0, rd_gh);
 981                         if (ret)
 982                                 goto out;
 983
 984                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
 985                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
 986                             rgd == ip->i_res.rs_rbm.rgd)
 987                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
 988                 }
 989
 990                 if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
 991                         blks_outside_rgrp++;
 992                         continue;
 993                 }
 994
 995                 /* The size of our transactions will be unknown until we
 996                    actually process all the metadata blocks that relate to
 997                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
 998                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
 999                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1000                 if (current->journal_info == NULL) {
1001                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1002
1003                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1004                                 RES_INDIRECT;
1005                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1006                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1007                                 jblocks_rqsted +=
1008                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1009                         else
1010                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1011                         revokes = jblocks_rqsted;
1012                         if (meta)
1013                                 revokes += hptrs(sdp, hgt);
1014                         else if (ip->i_depth)
1015                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1016                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1017                         if (ret)
1018                                 goto out_unlock;
1019                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1020                 }
1021                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1022                 tr = current->journal_info;
1023                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1024                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1025                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1026                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1027                            transaction. */
1028                         blks_outside_rgrp++;
1029                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1030                            to the transaction, we've already set some block
1031                            pointers to 0, so we better follow through and free
1032                            them, or we will introduce corruption (so break).
1033                            This may be impossible, or at least rare, but I
1034                            decided to cover the case regardless.
1035
1036                            If the buffer was not added to the transaction
1037                            (this call), doing so would exceed our transaction
1038                            size, so we need to end the transaction and start a
1039                            new one (so goto). */
1040
1041                         if (buf_in_tr)
1042                                 break;
1043                         goto out_unlock;
1044                 }
1045
1046                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1047                 buf_in_tr = true;
1048                 *p = 0;
1049                 if (bstart + blen == bn) {
1050                         blen++;
1051                         continue;
1052                 }
1053                 if (bstart) {
1054                         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, (u32)blen, meta);
1055                         (*btotal) += blen;
1056                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1057                 }
1058                 bstart = bn;
1059                 blen = 1;
1060         }
1061         if (bstart) {
1062                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, (u32)blen, meta);
1063                 (*btotal) += blen;
1064                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1065         }
1066 out_unlock:
1067         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1068                                             outside the rgrp we just processed,
1069                                             do it all over again. */
1070                 if (current->journal_info) {
1071                         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
1072
1073                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1074                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1075                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime =
1076                                 current_time(&ip->i_inode);
1077                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1078                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1079                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1080                         gfs2_trans_end(sdp);
1081                 }
1082                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1083                 cond_resched();
1084                 goto more_rgrps;
1085         }
1086 out:
1087         return ret;
1088 }
1089
1090 /**
1091  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1092  * assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h
1093  * @mp: starting metapath
1094  * @h: desired height to search
1095  *
1096  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1097  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1098  */
1099 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1100                              unsigned int h)
1101 {
1102         __be64 *ptr;
1103         unsigned int ptrs = hptrs(sdp, h) - 1;
1104
1105         while (true) {
1106                 ptr = metapointer(h, mp);
1107                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1108                         /* Now zero the metapath after the current height. */
1109                         h++;
1110                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1111                                 memset(&mp->mp_list[h], 0,
1112                                        (GFS2_MAX_META_HEIGHT - h) *
1113                                        sizeof(mp->mp_list[0]));
1114                         return true;
1115                 }
1116
1117                 if (mp->mp_list[h] < ptrs)
1118                         mp->mp_list[h]++;
1119                 else
1120                         return false; /* no more pointers in this buffer */
1121         }
1122 }
1123
1124 enum dealloc_states {
1125         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1126         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1127         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1128         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1129 };
1130
1131 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *nbof, unsigned int h)
1132 {
1133         if (memcmp(mp->mp_list, nbof, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1134                 return false;
1135         return true;
1136 }
1137
1138 /**
1139  * trunc_dealloc - truncate a file down to a desired size
1140  * @ip: inode to truncate
1141  * @newsize: The desired size of the file
1142  *
1143  * This function truncates a file to newsize. It works from the
1144  * bottom up, and from the right to the left. In other words, it strips off
1145  * the highest layer (data) before stripping any of the metadata. Doing it
1146  * this way is best in case the operation is interrupted by power failure, etc.
1147  * The dinode is rewritten in every transaction to guarantee integrity.
1148  */
1149 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 newsize)
1150 {
1151         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1152         struct metapath mp;
1153         struct buffer_head *dibh, *bh;
1154         struct gfs2_holder rd_gh;
1155         u64 lblock;
1156         __u16 nbof[GFS2_MAX_META_HEIGHT]; /* new beginning of truncation */
1157         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1158         u32 btotal = 0;
1159         int ret, state;
1160         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1161         sector_t last_ra = 0;
1162         u64 prev_bnr = 0;
1163         bool preserve1; /* need to preserve the first meta pointer? */
1164
1165         if (!newsize)
1166                 lblock = 0;
1167         else
1168                 lblock = (newsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1169
1170         memset(&mp, 0, sizeof(mp));
1171         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1172
1173         memcpy(&nbof, &mp.mp_list, sizeof(nbof));
1174
1175         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1176         if (ret)
1177                 return ret;
1178
1179         mp.mp_bh[0] = dibh;
1180         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1181         if (ret == ip->i_height)
1182                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1183         else
1184                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1185
1186         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1187         if (ret)
1188                 goto out_metapath;
1189
1190         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1191         if (ret)
1192                 goto out_metapath;
1193         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1194
1195         mp_h = strip_h;
1196
1197         while (state != DEALLOC_DONE) {
1198                 switch (state) {
1199                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1200                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1201                 case DEALLOC_MP_FULL:
1202                         if (mp_h > 0) { /* issue read-ahead on metadata */
1203                                 __be64 *top;
1204
1205                                 bh = mp.mp_bh[mp_h - 1];
1206                                 if (bh->b_blocknr != last_ra) {
1207                                         last_ra = bh->b_blocknr;
1208                                         top = metaptr1(mp_h - 1, &mp);
1209                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, bh, top);
1210                                 }
1211                         }
1212                         /* If we're truncating to a non-zero size and the mp is
1213                            at the beginning of file for the strip height, we
1214                            need to preserve the first metadata pointer. */
1215                         preserve1 = (newsize && mp_eq_to_hgt(&mp, nbof, mp_h));
1216                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1217                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1218                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1219                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1220                                 printk(KERN_EMERG "GFS2: fsid=%s:inode %llu, "
1221                                        "block:%llu, i_h:%u, s_h:%u, mp_h:%u\n",
1222                                        sdp->sd_fsname,
1223                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1224                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1225                         }
1226                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1227                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, &mp, &btotal,
1228                                                  mp_h, preserve1);
1229                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1230                            just exit. */
1231                         if (ret || !mp_h) {
1232                                 state = DEALLOC_DONE;
1233                                 break;
1234                         }
1235                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1236                         break;
1237
1238                 /* lower the metapath strip height */
1239                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1240                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1241                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1242                            previous pointer. */
1243                         if (mp_h) {
1244                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1245                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1246                         }
1247                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1248                            off all we can. Next step is to back up and start
1249                            stripping the previous level of metadata. */
1250                         if (mp_h == 0) {
1251                                 strip_h--;
1252                                 memcpy(&mp.mp_list, &nbof, sizeof(nbof));
1253                                 mp_h = strip_h;
1254                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1255                                 break;
1256                         }
1257                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1258                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1259                         if (mp.mp_list[mp_h] >= hptrs(sdp, mp_h) - 1)
1260                                 break; /* loop around in the same state */
1261                         mp.mp_list[mp_h]++;
1262                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1263                          * allocated. We need to search at that height for the
1264                          * next non-null pointer. */
1265                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h)) {
1266                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1267                                 mp_h++;
1268                         }
1269                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1270                            to the previous height and try again. */
1271                         break; /* loop around in the same state */
1272
1273                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1274                 case DEALLOC_FILL_MP:
1275                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1276                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1277                         if (ret < 0)
1278                                 goto out;
1279
1280                         /* If buffers found for the entire strip height */
1281                         if ((ret == ip->i_height) && (mp_h == strip_h)) {
1282                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1283                                 break;
1284                         }
1285                         if (ret < ip->i_height) /* We have a partial height */
1286                                 mp_h = ret - 1;
1287
1288                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1289                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1290                            we need to look lower for a new starting point. */
1291                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h))
1292                                 mp_h++;
1293                         else
1294                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1295                         break;
1296                 }
1297         }
1298
1299         if (btotal) {
1300                 if (current->journal_info == NULL) {
1301                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1302                                                RES_QUOTA, 0);
1303                         if (ret)
1304                                 goto out;
1305                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1306                 }
1307                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1308                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1309                                   ip->i_inode.i_gid);
1310                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1311                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1312                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1313                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1314                 gfs2_trans_end(sdp);
1315         }
1316
1317 out:
1318         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
1319                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
1320         if (current->journal_info) {
1321                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1322                 gfs2_trans_end(sdp);
1323                 cond_resched();
1324         }
1325         gfs2_quota_unhold(ip);
1326 out_metapath:
1327         release_metapath(&mp);
1328         return ret;
1329 }
1330
1331 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1332 {
1333         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1334         struct buffer_head *dibh;
1335         int error;
1336
1337         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1338         if (error)
1339                 return error;
1340
1341         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1342
1343         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1344         if (error)
1345                 goto out;
1346
1347         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1348                 ip->i_height = 0;
1349                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1350                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1351                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
1352         }
1353         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1354         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1355
1356         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1357         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1358         brelse(dibh);
1359
1360 out:
1361         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1362         gfs2_trans_end(sdp);
1363         return error;
1364 }
1365
1366 /**
1367  * do_shrink - make a file smaller
1368  * @inode: the inode
1369  * @oldsize: the current inode size
1370  * @newsize: the size to make the file
1371  *
1372  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
1373  * be equal to or smaller than the current inode size.
1374  *
1375  * Returns: errno
1376  */
1377
1378 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1379 {
1380         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1381         int error;
1382
1383         error = trunc_start(inode, oldsize, newsize);
1384         if (error < 0)
1385                 return error;
1386         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1387                 return 0;
1388
1389         error = trunc_dealloc(ip, newsize);
1390         if (error == 0)
1391                 error = trunc_end(ip);
1392
1393         return error;
1394 }
1395
1396 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
1397 {
1398         u64 size = inode->i_size;
1399         int ret;
1400
1401         ret = do_shrink(inode, size, size);
1402         WARN_ON(ret != 0);
1403 }
1404
1405 /**
1406  * do_grow - Touch and update inode size
1407  * @inode: The inode
1408  * @size: The new size
1409  *
1410  * This function updates the timestamps on the inode and
1411  * may also increase the size of the inode. This function
1412  * must not be called with @size any smaller than the current
1413  * inode size.
1414  *
1415  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
1416  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
1417  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
1418  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
1419  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
1420  * just update the inode size directly.
1421  *
1422  * Returns: 0 on success, or -ve on error
1423  */
1424
1425 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
1426 {
1427         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1428         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1429         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
1430         struct buffer_head *dibh;
1431         int error;
1432         int unstuff = 0;
1433
1434         if (gfs2_is_stuffed(ip) &&
1435             (size > (sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)))) {
1436                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1437                 if (error)
1438                         return error;
1439
1440                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1441                 if (error)
1442                         goto do_grow_qunlock;
1443                 unstuff = 1;
1444         }
1445
1446         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
1447                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
1448                                   0 : RES_QUOTA), 0);
1449         if (error)
1450                 goto do_grow_release;
1451
1452         if (unstuff) {
1453                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1454                 if (error)
1455                         goto do_end_trans;
1456         }
1457
1458         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1459         if (error)
1460                 goto do_end_trans;
1461
1462         i_size_write(inode, size);
1463         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = current_time(&ip->i_inode);
1464         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1465         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1466         brelse(dibh);
1467
1468 do_end_trans:
1469         gfs2_trans_end(sdp);
1470 do_grow_release:
1471         if (unstuff) {
1472                 gfs2_inplace_release(ip);
1473 do_grow_qunlock:
1474                 gfs2_quota_unlock(ip);
1475         }
1476         return error;
1477 }
1478
1479 /**
1480  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
1481  * @inode: the inode
1482  * @newsize: the size to make the file
1483  *
1484  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
1485  * is called holding i_mutex and an exclusive glock on the inode
1486  * in question.
1487  *
1488  * Returns: errno
1489  */
1490
1491 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
1492 {
1493         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1494         int ret;
1495         u64 oldsize;
1496
1497         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
1498
1499         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
1500         if (ret)
1501                 return ret;
1502
1503         inode_dio_wait(inode);
1504
1505         ret = gfs2_rsqa_alloc(ip);
1506         if (ret)
1507                 goto out;
1508
1509         oldsize = inode->i_size;
1510         if (newsize >= oldsize) {
1511                 ret = do_grow(inode, newsize);
1512                 goto out;
1513         }
1514
1515         ret = do_shrink(inode, oldsize, newsize);
1516 out:
1517         gfs2_rsqa_delete(ip, NULL);
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1522 {
1523         int error;
1524         error = trunc_dealloc(ip, i_size_read(&ip->i_inode));
1525         if (!error)
1526                 error = trunc_end(ip);
1527         return error;
1528 }
1529
1530 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1531 {
1532         return trunc_dealloc(ip, 0);
1533 }
1534
1535 /**
1536  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
1537  * @jd: The journal
1538  *
1539  */
1540
1541 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
1542 {
1543         struct gfs2_journal_extent *jext;
1544
1545         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
1546                 jext = list_entry(jd->extent_list.next, struct gfs2_journal_extent, list);
1547                 list_del(&jext->list);
1548                 kfree(jext);
1549         }
1550 }
1551
1552 /**
1553  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
1554  * @jd: The journal descriptor
1555  * @lblock: The logical block at start of new extent
1556  * @dblock: The physical block at start of new extent
1557  * @blocks: Size of extent in fs blocks
1558  *
1559  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
1560  */
1561
1562 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
1563 {
1564         struct gfs2_journal_extent *jext;
1565
1566         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
1567                 jext = list_entry(jd->extent_list.prev, struct gfs2_journal_extent, list);
1568                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
1569                         jext->blocks += blocks;
1570                         return 0;
1571                 }
1572         }
1573
1574         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
1575         if (jext == NULL)
1576                 return -ENOMEM;
1577         jext->dblock = dblock;
1578         jext->lblock = lblock;
1579         jext->blocks = blocks;
1580         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
1581         jd->nr_extents++;
1582         return 0;
1583 }
1584
1585 /**
1586  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
1587  * @sdp: The super block
1588  * @jd: The journal to map
1589  *
1590  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
1591  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
1592  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
1593  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
1594  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
1595  * So the extent would map the first block for the entire file length.
1596  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
1597  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
1598  * the users created their own journals by mounting the metafs and
1599  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
1600  * several extents.
1601  *
1602  * Returns: 0 on success, or error on failure
1603  */
1604
1605 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
1606 {
1607         u64 lblock = 0;
1608         u64 lblock_stop;
1609         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
1610         struct buffer_head bh;
1611         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1612         u64 size;
1613         int rc;
1614
1615         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
1616         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1617         jd->nr_extents = 0;
1618         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
1619
1620         do {
1621                 bh.b_state = 0;
1622                 bh.b_blocknr = 0;
1623                 bh.b_size = size;
1624                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
1625                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
1626                         goto fail;
1627                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
1628                 if (rc)
1629                         goto fail;
1630                 size -= bh.b_size;
1631                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1632         } while(size > 0);
1633
1634         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents\n", jd->jd_jid,
1635                 jd->nr_extents);
1636         return 0;
1637
1638 fail:
1639         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
1640                 rc, jd->jd_jid,
1641                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
1642                 jd->nr_extents);
1643         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
1644                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
1645                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
1646         gfs2_free_journal_extents(jd);
1647         return rc;
1648 }
1649
1650 /**
1651  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1652  * @ip: the file being written to
1653  * @offset: the offset to write to
1654  * @len: the number of bytes being written
1655  *
1656  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1657  */
1658
1659 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1660                               unsigned int len)
1661 {
1662         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1663         struct buffer_head bh;
1664         unsigned int shift;
1665         u64 lblock, lblock_stop, size;
1666         u64 end_of_file;
1667
1668         if (!len)
1669                 return 0;
1670
1671         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1672                 if (offset + len >
1673                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1674                         return 1;
1675                 return 0;
1676         }
1677
1678         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1679         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1680         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1681         lblock = offset >> shift;
1682         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1683         if (lblock_stop > end_of_file)
1684                 return 1;
1685
1686         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1687         do {
1688                 bh.b_state = 0;
1689                 bh.b_size = size;
1690                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1691                 if (!buffer_mapped(&bh))
1692                         return 1;
1693                 size -= bh.b_size;
1694                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1695         } while(size > 0);
1696
1697         return 0;
1698 }
1699