fs/gfs2/file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   4  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   5  */
   6
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/spinlock.h>
   9 #include <linux/compat.h>
  10 #include <linux/completion.h>
  11 #include <linux/buffer_head.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13 #include <linux/uio.h>
  14 #include <linux/blkdev.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/mount.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/filelock.h>
  19 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  20 #include <linux/falloc.h>
  21 #include <linux/swap.h>
  22 #include <linux/crc32.h>
  23 #include <linux/writeback.h>
  24 #include <linux/uaccess.h>
  25 #include <linux/dlm.h>
  26 #include <linux/dlm_plock.h>
  27 #include <linux/delay.h>
  28 #include <linux/backing-dev.h>
  29 #include <linux/fileattr.h>
  30
  31 #include "gfs2.h"
  32 #include "incore.h"
  33 #include "bmap.h"
  34 #include "aops.h"
  35 #include "dir.h"
  36 #include "glock.h"
  37 #include "glops.h"
  38 #include "inode.h"
  39 #include "log.h"
  40 #include "meta_io.h"
  41 #include "quota.h"
  42 #include "rgrp.h"
  43 #include "trans.h"
  44 #include "util.h"
  45
  46 /**
  47  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
  48  * @file: the file
  49  * @offset: the offset
  50  * @whence: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
  51  *
  52  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
  53  * file's size.
  54  *
  55  * Returns: The new offset, or errno
  56  */
  57
  58 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
  59 {
  60         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
  61         struct gfs2_holder i_gh;
  62         loff_t error;
  63
  64         switch (whence) {
  65         case SEEK_END:
  66                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
  67                                            &i_gh);
  68                 if (!error) {
  69                         error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  70                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
  71                 }
  72                 break;
  73
  74         case SEEK_DATA:
  75                 error = gfs2_seek_data(file, offset);
  76                 break;
  77
  78         case SEEK_HOLE:
  79                 error = gfs2_seek_hole(file, offset);
  80                 break;
  81
  82         case SEEK_CUR:
  83         case SEEK_SET:
  84                 /*
  85                  * These don't reference inode->i_size and don't depend on the
  86                  * block mapping, so we don't need the glock.
  87                  */
  88                 error = generic_file_llseek(file, offset, whence);
  89                 break;
  90         default:
  91                 error = -EINVAL;
  92         }
  93
  94         return error;
  95 }
  96
  97 /**
  98  * gfs2_readdir - Iterator for a directory
  99  * @file: The directory to read from
 100  * @ctx: What to feed directory entries to
 101  *
 102  * Returns: errno
 103  */
 104
 105 static int gfs2_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 106 {
 107         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
 108         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
 109         struct gfs2_holder d_gh;
 110         int error;
 111
 112         error = gfs2_glock_nq_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &d_gh);
 113         if (error)
 114                 return error;
 115
 116         error = gfs2_dir_read(dir, ctx, &file->f_ra);
 117
 118         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
 119
 120         return error;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * struct fsflag_gfs2flag
 125  *
 126  * The FS_JOURNAL_DATA_FL flag maps to GFS2_DIF_INHERIT_JDATA for directories,
 127  * and to GFS2_DIF_JDATA for non-directories.
 128  */
 129 static struct {
 130         u32 fsflag;
 131         u32 gfsflag;
 132 } fsflag_gfs2flag[] = {
 133         {FS_SYNC_FL, GFS2_DIF_SYNC},
 134         {FS_IMMUTABLE_FL, GFS2_DIF_IMMUTABLE},
 135         {FS_APPEND_FL, GFS2_DIF_APPENDONLY},
 136         {FS_NOATIME_FL, GFS2_DIF_NOATIME},
 137         {FS_INDEX_FL, GFS2_DIF_EXHASH},
 138         {FS_TOPDIR_FL, GFS2_DIF_TOPDIR},
 139         {FS_JOURNAL_DATA_FL, GFS2_DIF_JDATA | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA},
 140 };
 141
 142 static inline u32 gfs2_gfsflags_to_fsflags(struct inode *inode, u32 gfsflags)
 143 {
 144         int i;
 145         u32 fsflags = 0;
 146
 147         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 148                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 149         else
 150                 gfsflags &= ~GFS2_DIF_INHERIT_JDATA;
 151
 152         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++)
 153                 if (gfsflags & fsflag_gfs2flag[i].gfsflag)
 154                         fsflags |= fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 155         return fsflags;
 156 }
 157
 158 int gfs2_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 159 {
 160         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 161         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 162         struct gfs2_holder gh;
 163         int error;
 164         u32 fsflags;
 165
 166         if (d_is_special(dentry))
 167                 return -ENOTTY;
 168
 169         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 170         error = gfs2_glock_nq(&gh);
 171         if (error)
 172                 goto out_uninit;
 173
 174         fsflags = gfs2_gfsflags_to_fsflags(inode, ip->i_diskflags);
 175
 176         fileattr_fill_flags(fa, fsflags);
 177
 178         gfs2_glock_dq(&gh);
 179 out_uninit:
 180         gfs2_holder_uninit(&gh);
 181         return error;
 182 }
 183
 184 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
 185 {
 186         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 187         unsigned int flags = inode->i_flags;
 188
 189         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC|S_NOSEC);
 190         if ((ip->i_eattr == 0) && !is_sxid(inode->i_mode))
 191                 flags |= S_NOSEC;
 192         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
 193                 flags |= S_IMMUTABLE;
 194         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
 195                 flags |= S_APPEND;
 196         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_NOATIME)
 197                 flags |= S_NOATIME;
 198         if (ip->i_diskflags & GFS2_DIF_SYNC)
 199                 flags |= S_SYNC;
 200         inode->i_flags = flags;
 201 }
 202
 203 /* Flags that can be set by user space */
 204 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
 205                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
 206                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
 207                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
 208                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
 209                              GFS2_DIF_TOPDIR|                   \
 210                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
 211
 212 /**
 213  * do_gfs2_set_flags - set flags on an inode
 214  * @inode: The inode
 215  * @reqflags: The flags to set
 216  * @mask: Indicates which flags are valid
 217  *
 218  */
 219 static int do_gfs2_set_flags(struct inode *inode, u32 reqflags, u32 mask)
 220 {
 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 = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 229         if (error)
 230                 return error;
 231
 232         error = 0;
 233         flags = ip->i_diskflags;
 234         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
 235         if ((new_flags ^ flags) == 0)
 236                 goto out;
 237
 238         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
 239                 error = gfs2_permission(&nop_mnt_idmap, inode, MAY_WRITE);
 240                 if (error)
 241                         goto out;
 242         }
 243         if ((flags ^ new_flags) & GFS2_DIF_JDATA) {
 244                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 245                         gfs2_log_flush(sdp, ip->i_gl,
 246                                        GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
 247                                        GFS2_LFC_SET_FLAGS);
 248                 error = filemap_fdatawrite(inode->i_mapping);
 249                 if (error)
 250                         goto out;
 251                 error = filemap_fdatawait(inode->i_mapping);
 252                 if (error)
 253                         goto out;
 254                 if (new_flags & GFS2_DIF_JDATA)
 255                         gfs2_ordered_del_inode(ip);
 256         }
 257         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
 258         if (error)
 259                 goto out;
 260         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 261         if (error)
 262                 goto out_trans_end;
 263         inode->i_ctime = current_time(inode);
 264         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
 265         ip->i_diskflags = new_flags;
 266         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
 267         brelse(bh);
 268         gfs2_set_inode_flags(inode);
 269         gfs2_set_aops(inode);
 270 out_trans_end:
 271         gfs2_trans_end(sdp);
 272 out:
 273         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
 274         return error;
 275 }
 276
 277 int gfs2_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
 278                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa)
 279 {
 280         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 281         u32 fsflags = fa->flags, gfsflags = 0;
 282         u32 mask;
 283         int i;
 284
 285         if (d_is_special(dentry))
 286                 return -ENOTTY;
 287
 288         if (fileattr_has_fsx(fa))
 289                 return -EOPNOTSUPP;
 290
 291         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fsflag_gfs2flag); i++) {
 292                 if (fsflags & fsflag_gfs2flag[i].fsflag) {
 293                         fsflags &= ~fsflag_gfs2flag[i].fsflag;
 294                         gfsflags |= fsflag_gfs2flag[i].gfsflag;
 295                 }
 296         }
 297         if (fsflags || gfsflags & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
 298                 return -EINVAL;
 299
 300         mask = GFS2_FLAGS_USER_SET;
 301         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 302                 mask &= ~GFS2_DIF_JDATA;
 303         } else {
 304                 /* The GFS2_DIF_TOPDIR flag is only valid for directories. */
 305                 if (gfsflags & GFS2_DIF_TOPDIR)
 306                         return -EINVAL;
 307                 mask &= ~(GFS2_DIF_TOPDIR | GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
 308         }
 309
 310         return do_gfs2_set_flags(inode, gfsflags, mask);
 311 }
 312
 313 static int gfs2_getlabel(struct file *filp, char __user *label)
 314 {
 315         struct inode *inode = file_inode(filp);
 316         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 317
 318         if (copy_to_user(label, sdp->sd_sb.sb_locktable, GFS2_LOCKNAME_LEN))
 319                 return -EFAULT;
 320
 321         return 0;
 322 }
 323
 324 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 325 {
 326         switch(cmd) {
 327         case FITRIM:
 328                 return gfs2_fitrim(filp, (void __user *)arg);
 329         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 330                 return gfs2_getlabel(filp, (char __user *)arg);
 331         }
 332
 333         return -ENOTTY;
 334 }
 335
 336 #ifdef CONFIG_COMPAT
 337 static long gfs2_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 338 {
 339         switch(cmd) {
 340         /* Keep this list in sync with gfs2_ioctl */
 341         case FITRIM:
 342         case FS_IOC_GETFSLABEL:
 343                 break;
 344         default:
 345                 return -ENOIOCTLCMD;
 346         }
 347
 348         return gfs2_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 349 }
 350 #else
 351 #define gfs2_compat_ioctl NULL
 352 #endif
 353
 354 /**
 355  * gfs2_size_hint - Give a hint to the size of a write request
 356  * @filep: The struct file
 357  * @offset: The file offset of the write
 358  * @size: The length of the write
 359  *
 360  * When we are about to do a write, this function records the total
 361  * write size in order to provide a suitable hint to the lower layers
 362  * about how many blocks will be required.
 363  *
 364  */
 365
 366 static void gfs2_size_hint(struct file *filep, loff_t offset, size_t size)
 367 {
 368         struct inode *inode = file_inode(filep);
 369         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 370         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 371         size_t blks = (size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
 372         int hint = min_t(size_t, INT_MAX, blks);
 373
 374         if (hint > atomic_read(&ip->i_sizehint))
 375                 atomic_set(&ip->i_sizehint, hint);
 376 }
 377
 378 /**
 379  * gfs2_allocate_page_backing - Allocate blocks for a write fault
 380  * @page: The (locked) page to allocate backing for
 381  * @length: Size of the allocation
 382  *
 383  * We try to allocate all the blocks required for the page in one go.  This
 384  * might fail for various reasons, so we keep trying until all the blocks to
 385  * back this page are allocated.  If some of the blocks are already allocated,
 386  * that is ok too.
 387  */
 388 static int gfs2_allocate_page_backing(struct page *page, unsigned int length)
 389 {
 390         u64 pos = page_offset(page);
 391
 392         do {
 393                 struct iomap iomap = { };
 394
 395                 if (gfs2_iomap_alloc(page->mapping->host, pos, length, &iomap))
 396                         return -EIO;
 397
 398                 if (length < iomap.length)
 399                         iomap.length = length;
 400                 length -= iomap.length;
 401                 pos += iomap.length;
 402         } while (length > 0);
 403
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 /**
 408  * gfs2_page_mkwrite - Make a shared, mmap()ed, page writable
 409  * @vmf: The virtual memory fault containing the page to become writable
 410  *
 411  * When the page becomes writable, we need to ensure that we have
 412  * blocks allocated on disk to back that page.
 413  */
 414
 415 static vm_fault_t gfs2_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 416 {
 417         struct page *page = vmf->page;
 418         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 419         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 420         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 421         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
 422         u64 offset = page_offset(page);
 423         unsigned int data_blocks, ind_blocks, rblocks;
 424         vm_fault_t ret = VM_FAULT_LOCKED;
 425         struct gfs2_holder gh;
 426         unsigned int length;
 427         loff_t size;
 428         int err;
 429
 430         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
 431
 432         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
 433         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 434         if (err) {
 435                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 436                 goto out_uninit;
 437         }
 438
 439         /* Check page index against inode size */
 440         size = i_size_read(inode);
 441         if (offset >= size) {
 442                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
 443                 goto out_unlock;
 444         }
 445
 446         /* Update file times before taking page lock */
 447         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
 448
 449         /* page is wholly or partially inside EOF */
 450         if (size - offset < PAGE_SIZE)
 451                 length = size - offset;
 452         else
 453                 length = PAGE_SIZE;
 454
 455         gfs2_size_hint(vmf->vma->vm_file, offset, length);
 456
 457         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
 458         set_bit(GIF_SW_PAGED, &ip->i_flags);
 459
 460         /*
 461          * iomap_writepage / iomap_writepages currently don't support inline
 462          * files, so always unstuff here.
 463          */
 464
 465         if (!gfs2_is_stuffed(ip) &&
 466             !gfs2_write_alloc_required(ip, offset, length)) {
 467                 lock_page(page);
 468                 if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 469                         ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 470                         unlock_page(page);
 471                 }
 472                 goto out_unlock;
 473         }
 474
 475         err = gfs2_rindex_update(sdp);
 476         if (err) {
 477                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 478                 goto out_unlock;
 479         }
 480
 481         gfs2_write_calc_reserv(ip, length, &data_blocks, &ind_blocks);
 482         ap.target = data_blocks + ind_blocks;
 483         err = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
 484         if (err) {
 485                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 486                 goto out_unlock;
 487         }
 488         err = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
 489         if (err) {
 490                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 491                 goto out_quota_unlock;
 492         }
 493
 494         rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
 495         if (gfs2_is_jdata(ip))
 496                 rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
 497         if (ind_blocks || data_blocks) {
 498                 rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
 499                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
 500         }
 501         err = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks, 0);
 502         if (err) {
 503                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 504                 goto out_trans_fail;
 505         }
 506
 507         /* Unstuff, if required, and allocate backing blocks for page */
 508         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 509                 err = gfs2_unstuff_dinode(ip);
 510                 if (err) {
 511                         ret = block_page_mkwrite_return(err);
 512                         goto out_trans_end;
 513                 }
 514         }
 515
 516         lock_page(page);
 517         /* If truncated, we must retry the operation, we may have raced
 518          * with the glock demotion code.
 519          */
 520         if (!PageUptodate(page) || page->mapping != inode->i_mapping) {
 521                 ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 522                 goto out_page_locked;
 523         }
 524
 525         err = gfs2_allocate_page_backing(page, length);
 526         if (err)
 527                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 528
 529 out_page_locked:
 530         if (ret != VM_FAULT_LOCKED)
 531                 unlock_page(page);
 532 out_trans_end:
 533         gfs2_trans_end(sdp);
 534 out_trans_fail:
 535         gfs2_inplace_release(ip);
 536 out_quota_unlock:
 537         gfs2_quota_unlock(ip);
 538 out_unlock:
 539         gfs2_glock_dq(&gh);
 540 out_uninit:
 541         gfs2_holder_uninit(&gh);
 542         if (ret == VM_FAULT_LOCKED) {
 543                 set_page_dirty(page);
 544                 wait_for_stable_page(page);
 545         }
 546         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
 547         return ret;
 548 }
 549
 550 static vm_fault_t gfs2_fault(struct vm_fault *vmf)
 551 {
 552         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
 553         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 554         struct gfs2_holder gh;
 555         vm_fault_t ret;
 556         int err;
 557
 558         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 559         err = gfs2_glock_nq(&gh);
 560         if (err) {
 561                 ret = block_page_mkwrite_return(err);
 562                 goto out_uninit;
 563         }
 564         ret = filemap_fault(vmf);
 565         gfs2_glock_dq(&gh);
 566 out_uninit:
 567         gfs2_holder_uninit(&gh);
 568         return ret;
 569 }
 570
 571 static const struct vm_operations_struct gfs2_vm_ops = {
 572         .fault = gfs2_fault,
 573         .map_pages = filemap_map_pages,
 574         .page_mkwrite = gfs2_page_mkwrite,
 575 };
 576
 577 /**
 578  * gfs2_mmap
 579  * @file: The file to map
 580  * @vma: The VMA which described the mapping
 581  *
 582  * There is no need to get a lock here unless we should be updating
 583  * atime. We ignore any locking errors since the only consequence is
 584  * a missed atime update (which will just be deferred until later).
 585  *
 586  * Returns: 0
 587  */
 588
 589 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 590 {
 591         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 592
 593         if (!(file->f_flags & O_NOATIME) &&
 594             !IS_NOATIME(&ip->i_inode)) {
 595                 struct gfs2_holder i_gh;
 596                 int error;
 597
 598                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 599                                            &i_gh);
 600                 if (error)
 601                         return error;
 602                 /* grab lock to update inode */
 603                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 604                 file_accessed(file);
 605         }
 606         vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops;
 607
 608         return 0;
 609 }
 610
 611 /**
 612  * gfs2_open_common - This is common to open and atomic_open
 613  * @inode: The inode being opened
 614  * @file: The file being opened
 615  *
 616  * This maybe called under a glock or not depending upon how it has
 617  * been called. We must always be called under a glock for regular
 618  * files, however. For other file types, it does not matter whether
 619  * we hold the glock or not.
 620  *
 621  * Returns: Error code or 0 for success
 622  */
 623
 624 int gfs2_open_common(struct inode *inode, struct file *file)
 625 {
 626         struct gfs2_file *fp;
 627         int ret;
 628
 629         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
 630                 ret = generic_file_open(inode, file);
 631                 if (ret)
 632                         return ret;
 633
 634                 if (!gfs2_is_jdata(GFS2_I(inode)))
 635                         file->f_mode |= FMODE_CAN_ODIRECT;
 636         }
 637
 638         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_NOFS);
 639         if (!fp)
 640                 return -ENOMEM;
 641
 642         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
 643
 644         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
 645         file->private_data = fp;
 646         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 647                 ret = gfs2_qa_get(GFS2_I(inode));
 648                 if (ret)
 649                         goto fail;
 650         }
 651         return 0;
 652
 653 fail:
 654         kfree(file->private_data);
 655         file->private_data = NULL;
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 /**
 660  * gfs2_open - open a file
 661  * @inode: the inode to open
 662  * @file: the struct file for this opening
 663  *
 664  * After atomic_open, this function is only used for opening files
 665  * which are already cached. We must still get the glock for regular
 666  * files to ensure that we have the file size uptodate for the large
 667  * file check which is in the common code. That is only an issue for
 668  * regular files though.
 669  *
 670  * Returns: errno
 671  */
 672
 673 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
 674 {
 675         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 676         struct gfs2_holder i_gh;
 677         int error;
 678         bool need_unlock = false;
 679
 680         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
 681                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
 682                                            &i_gh);
 683                 if (error)
 684                         return error;
 685                 need_unlock = true;
 686         }
 687
 688         error = gfs2_open_common(inode, file);
 689
 690         if (need_unlock)
 691                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
 692
 693         return error;
 694 }
 695
 696 /**
 697  * gfs2_release - called to close a struct file
 698  * @inode: the inode the struct file belongs to
 699  * @file: the struct file being closed
 700  *
 701  * Returns: errno
 702  */
 703
 704 static int gfs2_release(struct inode *inode, struct file *file)
 705 {
 706         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 707
 708         kfree(file->private_data);
 709         file->private_data = NULL;
 710
 711         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 712                 if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
 713                         gfs2_rs_delete(ip);
 714                 gfs2_qa_put(ip);
 715         }
 716         return 0;
 717 }
 718
 719 /**
 720  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
 721  * @file: the file that points to the dentry
 722  * @start: the start position in the file to sync
 723  * @end: the end position in the file to sync
 724  * @datasync: set if we can ignore timestamp changes
 725  *
 726  * We split the data flushing here so that we don't wait for the data
 727  * until after we've also sent the metadata to disk. Note that for
 728  * data=ordered, we will write & wait for the data at the log flush
 729  * stage anyway, so this is unlikely to make much of a difference
 730  * except in the data=writeback case.
 731  *
 732  * If the fdatawrite fails due to any reason except -EIO, we will
 733  * continue the remainder of the fsync, although we'll still report
 734  * the error at the end. This is to match filemap_write_and_wait_range()
 735  * behaviour.
 736  *
 737  * Returns: errno
 738  */
 739
 740 static int gfs2_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 741                       int datasync)
 742 {
 743         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 744         struct inode *inode = mapping->host;
 745         int sync_state = inode->i_state & I_DIRTY;
 746         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 747         int ret = 0, ret1 = 0;
 748
 749         if (mapping->nrpages) {
 750                 ret1 = filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end);
 751                 if (ret1 == -EIO)
 752                         return ret1;
 753         }
 754
 755         if (!gfs2_is_jdata(ip))
 756                 sync_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
 757         if (datasync)
 758                 sync_state &= ~I_DIRTY_SYNC;
 759
 760         if (sync_state) {
 761                 ret = sync_inode_metadata(inode, 1);
 762                 if (ret)
 763                         return ret;
 764                 if (gfs2_is_jdata(ip))
 765                         ret = file_write_and_wait(file);
 766                 if (ret)
 767                         return ret;
 768                 gfs2_ail_flush(ip->i_gl, 1);
 769         }
 770
 771         if (mapping->nrpages)
 772                 ret = file_fdatawait_range(file, start, end);
 773
 774         return ret ? ret : ret1;
 775 }
 776
 777 static inline bool should_fault_in_pages(struct iov_iter *i,
 778                                          struct kiocb *iocb,
 779                                          size_t *prev_count,
 780                                          size_t *window_size)
 781 {
 782         size_t count = iov_iter_count(i);
 783         size_t size, offs;
 784
 785         if (!count)
 786                 return false;
 787         if (!user_backed_iter(i))
 788                 return false;
 789
 790         /*
 791          * Try to fault in multiple pages initially.  When that doesn't result
 792          * in any progress, fall back to a single page.
 793          */
 794         size = PAGE_SIZE;
 795         offs = offset_in_page(iocb->ki_pos);
 796         if (*prev_count != count) {
 797                 size_t nr_dirtied;
 798
 799                 nr_dirtied = max(current->nr_dirtied_pause -
 800                                  current->nr_dirtied, 8);
 801                 size = min_t(size_t, SZ_1M, nr_dirtied << PAGE_SHIFT);
 802         }
 803
 804         *prev_count = count;
 805         *window_size = size - offs;
 806         return true;
 807 }
 808
 809 static ssize_t gfs2_file_direct_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 810                                      struct gfs2_holder *gh)
 811 {
 812         struct file *file = iocb->ki_filp;
 813         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
 814         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 815         size_t read = 0;
 816         ssize_t ret;
 817
 818         /*
 819          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 820          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 821          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 822          * and retry.
 823          *
 824          * Unlike generic_file_read_iter, for reads, iomap_dio_rw can trigger
 825          * physical as well as manual page faults, and we need to disable both
 826          * kinds.
 827          *
 828          * For direct I/O, gfs2 takes the inode glock in deferred mode.  This
 829          * locking mode is compatible with other deferred holders, so multiple
 830          * processes and nodes can do direct I/O to a file at the same time.
 831          * There's no guarantee that reads or writes will be atomic.  Any
 832          * coordination among readers and writers needs to happen externally.
 833          */
 834
 835         if (!iov_iter_count(to))
 836                 return 0; /* skip atime */
 837
 838         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 839 retry:
 840         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 841         if (ret)
 842                 goto out_uninit;
 843         pagefault_disable();
 844         to->nofault = true;
 845         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 846                            IOMAP_DIO_PARTIAL, NULL, read);
 847         to->nofault = false;
 848         pagefault_enable();
 849         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 850                 goto out_unlock;
 851         /* No increment (+=) because iomap_dio_rw returns a cumulative value. */
 852         if (ret > 0)
 853                 read = ret;
 854
 855         if (should_fault_in_pages(to, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 856                 gfs2_glock_dq(gh);
 857                 window_size -= fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 858                 if (window_size)
 859                         goto retry;
 860         }
 861 out_unlock:
 862         if (gfs2_holder_queued(gh))
 863                 gfs2_glock_dq(gh);
 864 out_uninit:
 865         gfs2_holder_uninit(gh);
 866         /* User space doesn't expect partial success. */
 867         if (ret < 0)
 868                 return ret;
 869         return read;
 870 }
 871
 872 static ssize_t gfs2_file_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from,
 873                                       struct gfs2_holder *gh)
 874 {
 875         struct file *file = iocb->ki_filp;
 876         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 877         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 878         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 879         size_t written = 0;
 880         bool enough_retries;
 881         ssize_t ret;
 882
 883         /*
 884          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 885          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 886          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 887          * and retry.
 888          *
 889          * For writes, iomap_dio_rw only triggers manual page faults, so we
 890          * don't need to disable physical ones.
 891          */
 892
 893         /*
 894          * Deferred lock, even if its a write, since we do no allocation on
 895          * this path. All we need to change is the atime, and this lock mode
 896          * ensures that other nodes have flushed their buffered read caches
 897          * (i.e. their page cache entries for this inode). We do not,
 898          * unfortunately, have the option of only flushing a range like the
 899          * VFS does.
 900          */
 901         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_DEFERRED, 0, gh);
 902 retry:
 903         ret = gfs2_glock_nq(gh);
 904         if (ret)
 905                 goto out_uninit;
 906         /* Silently fall back to buffered I/O when writing beyond EOF */
 907         if (iocb->ki_pos + iov_iter_count(from) > i_size_read(&ip->i_inode))
 908                 goto out_unlock;
 909
 910         from->nofault = true;
 911         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &gfs2_iomap_ops, NULL,
 912                            IOMAP_DIO_PARTIAL, NULL, written);
 913         from->nofault = false;
 914         if (ret <= 0) {
 915                 if (ret == -ENOTBLK)
 916                         ret = 0;
 917                 if (ret != -EFAULT)
 918                         goto out_unlock;
 919         }
 920         /* No increment (+=) because iomap_dio_rw returns a cumulative value. */
 921         if (ret > 0)
 922                 written = ret;
 923
 924         enough_retries = prev_count == iov_iter_count(from) &&
 925                          window_size <= PAGE_SIZE;
 926         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 927                 gfs2_glock_dq(gh);
 928                 window_size -= fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
 929                 if (window_size) {
 930                         if (!enough_retries)
 931                                 goto retry;
 932                         /* fall back to buffered I/O */
 933                         ret = 0;
 934                 }
 935         }
 936 out_unlock:
 937         if (gfs2_holder_queued(gh))
 938                 gfs2_glock_dq(gh);
 939 out_uninit:
 940         gfs2_holder_uninit(gh);
 941         /* User space doesn't expect partial success. */
 942         if (ret < 0)
 943                 return ret;
 944         return written;
 945 }
 946
 947 static ssize_t gfs2_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
 948 {
 949         struct gfs2_inode *ip;
 950         struct gfs2_holder gh;
 951         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
 952         size_t read = 0;
 953         ssize_t ret;
 954
 955         /*
 956          * In this function, we disable page faults when we're holding the
 957          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
 958          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
 959          * and retry.
 960          */
 961
 962         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 963                 return gfs2_file_direct_read(iocb, to, &gh);
 964
 965         pagefault_disable();
 966         iocb->ki_flags |= IOCB_NOIO;
 967         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 968         iocb->ki_flags &= ~IOCB_NOIO;
 969         pagefault_enable();
 970         if (ret >= 0) {
 971                 if (!iov_iter_count(to))
 972                         return ret;
 973                 read = ret;
 974         } else if (ret != -EFAULT) {
 975                 if (ret != -EAGAIN)
 976                         return ret;
 977                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 978                         return ret;
 979         }
 980         ip = GFS2_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 981         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
 982 retry:
 983         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
 984         if (ret)
 985                 goto out_uninit;
 986         pagefault_disable();
 987         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 988         pagefault_enable();
 989         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
 990                 goto out_unlock;
 991         if (ret > 0)
 992                 read += ret;
 993
 994         if (should_fault_in_pages(to, iocb, &prev_count, &window_size)) {
 995                 gfs2_glock_dq(&gh);
 996                 window_size -= fault_in_iov_iter_writeable(to, window_size);
 997                 if (window_size)
 998                         goto retry;
 999         }
1000 out_unlock:
1001         if (gfs2_holder_queued(&gh))
1002                 gfs2_glock_dq(&gh);
1003 out_uninit:
1004         gfs2_holder_uninit(&gh);
1005         return read ? read : ret;
1006 }
1007
1008 static ssize_t gfs2_file_buffered_write(struct kiocb *iocb,
1009                                         struct iov_iter *from,
1010                                         struct gfs2_holder *gh)
1011 {
1012         struct file *file = iocb->ki_filp;
1013         struct inode *inode = file_inode(file);
1014         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1015         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1016         struct gfs2_holder *statfs_gh = NULL;
1017         size_t prev_count = 0, window_size = 0;
1018         size_t orig_count = iov_iter_count(from);
1019         size_t written = 0;
1020         ssize_t ret;
1021
1022         /*
1023          * In this function, we disable page faults when we're holding the
1024          * inode glock while doing I/O.  If a page fault occurs, we indicate
1025          * that the inode glock may be dropped, fault in the pages manually,
1026          * and retry.
1027          */
1028
1029         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1030                 statfs_gh = kmalloc(sizeof(*statfs_gh), GFP_NOFS);
1031                 if (!statfs_gh)
1032                         return -ENOMEM;
1033         }
1034
1035         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, gh);
1036         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
1037 retry:
1038                 window_size -= fault_in_iov_iter_readable(from, window_size);
1039                 if (!window_size) {
1040                         ret = -EFAULT;
1041                         goto out_uninit;
1042                 }
1043                 from->count = min(from->count, window_size);
1044         }
1045         ret = gfs2_glock_nq(gh);
1046         if (ret)
1047                 goto out_uninit;
1048
1049         if (inode == sdp->sd_rindex) {
1050                 struct gfs2_inode *m_ip = GFS2_I(sdp->sd_statfs_inode);
1051
1052                 ret = gfs2_glock_nq_init(m_ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1053                                          GL_NOCACHE, statfs_gh);
1054                 if (ret)
1055                         goto out_unlock;
1056         }
1057
1058         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1059         pagefault_disable();
1060         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &gfs2_iomap_ops);
1061         pagefault_enable();
1062         current->backing_dev_info = NULL;
1063         if (ret > 0) {
1064                 iocb->ki_pos += ret;
1065                 written += ret;
1066         }
1067
1068         if (inode == sdp->sd_rindex)
1069                 gfs2_glock_dq_uninit(statfs_gh);
1070
1071         if (ret <= 0 && ret != -EFAULT)
1072                 goto out_unlock;
1073
1074         from->count = orig_count - written;
1075         if (should_fault_in_pages(from, iocb, &prev_count, &window_size)) {
1076                 gfs2_glock_dq(gh);
1077                 goto retry;
1078         }
1079 out_unlock:
1080         if (gfs2_holder_queued(gh))
1081                 gfs2_glock_dq(gh);
1082 out_uninit:
1083         gfs2_holder_uninit(gh);
1084         kfree(statfs_gh);
1085         from->count = orig_count - written;
1086         return written ? written : ret;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * gfs2_file_write_iter - Perform a write to a file
1091  * @iocb: The io context
1092  * @from: The data to write
1093  *
1094  * We have to do a lock/unlock here to refresh the inode size for
1095  * O_APPEND writes, otherwise we can land up writing at the wrong
1096  * offset. There is still a race, but provided the app is using its
1097  * own file locking, this will make O_APPEND work as expected.
1098  *
1099  */
1100
1101 static ssize_t gfs2_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1102 {
1103         struct file *file = iocb->ki_filp;
1104         struct inode *inode = file_inode(file);
1105         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1106         struct gfs2_holder gh;
1107         ssize_t ret;
1108
1109         gfs2_size_hint(file, iocb->ki_pos, iov_iter_count(from));
1110
1111         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1112                 ret = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, 0, &gh);
1113                 if (ret)
1114                         return ret;
1115                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1116         }
1117
1118         inode_lock(inode);
1119         ret = generic_write_checks(iocb, from);
1120         if (ret <= 0)
1121                 goto out_unlock;
1122
1123         ret = file_remove_privs(file);
1124         if (ret)
1125                 goto out_unlock;
1126
1127         ret = file_update_time(file);
1128         if (ret)
1129                 goto out_unlock;
1130
1131         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
1132                 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
1133                 ssize_t buffered, ret2;
1134
1135                 ret = gfs2_file_direct_write(iocb, from, &gh);
1136                 if (ret < 0 || !iov_iter_count(from))
1137                         goto out_unlock;
1138
1139                 iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1140                 buffered = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1141                 if (unlikely(buffered <= 0)) {
1142                         if (!ret)
1143                                 ret = buffered;
1144                         goto out_unlock;
1145                 }
1146
1147                 /*
1148                  * We need to ensure that the page cache pages are written to
1149                  * disk and invalidated to preserve the expected O_DIRECT
1150                  * semantics.  If the writeback or invalidate fails, only report
1151                  * the direct I/O range as we don't know if the buffered pages
1152                  * made it to disk.
1153                  */
1154                 ret2 = generic_write_sync(iocb, buffered);
1155                 invalidate_mapping_pages(mapping,
1156                                 (iocb->ki_pos - buffered) >> PAGE_SHIFT,
1157                                 (iocb->ki_pos - 1) >> PAGE_SHIFT);
1158                 if (!ret || ret2 > 0)
1159                         ret += ret2;
1160         } else {
1161                 ret = gfs2_file_buffered_write(iocb, from, &gh);
1162                 if (likely(ret > 0))
1163                         ret = generic_write_sync(iocb, ret);
1164         }
1165
1166 out_unlock:
1167         inode_unlock(inode);
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 static int fallocate_chunk(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t len,
1172                            int mode)
1173 {
1174         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1175         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1176         loff_t end = offset + len;
1177         struct buffer_head *dibh;
1178         int error;
1179
1180         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1181         if (unlikely(error))
1182                 return error;
1183
1184         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1185
1186         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1187                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1188                 if (unlikely(error))
1189                         goto out;
1190         }
1191
1192         while (offset < end) {
1193                 struct iomap iomap = { };
1194
1195                 error = gfs2_iomap_alloc(inode, offset, end - offset, &iomap);
1196                 if (error)
1197                         goto out;
1198                 offset = iomap.offset + iomap.length;
1199                 if (!(iomap.flags & IOMAP_F_NEW))
1200                         continue;
1201                 error = sb_issue_zeroout(sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits,
1202                                          iomap.length >> inode->i_blkbits,
1203                                          GFP_NOFS);
1204                 if (error) {
1205                         fs_err(GFS2_SB(inode), "Failed to zero data buffers\n");
1206                         goto out;
1207                 }
1208         }
1209 out:
1210         brelse(dibh);
1211         return error;
1212 }
1213
1214 /**
1215  * calc_max_reserv() - Reverse of write_calc_reserv. Given a number of
1216  *                     blocks, determine how many bytes can be written.
1217  * @ip:          The inode in question.
1218  * @len:         Max cap of bytes. What we return in *len must be <= this.
1219  * @data_blocks: Compute and return the number of data blocks needed
1220  * @ind_blocks:  Compute and return the number of indirect blocks needed
1221  * @max_blocks:  The total blocks available to work with.
1222  *
1223  * Returns: void, but @len, @data_blocks and @ind_blocks are filled in.
1224  */
1225 static void calc_max_reserv(struct gfs2_inode *ip, loff_t *len,
1226                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks,
1227                             unsigned int max_blocks)
1228 {
1229         loff_t max = *len;
1230         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1231         unsigned int tmp, max_data = max_blocks - 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
1232
1233         for (tmp = max_data; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
1234                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
1235                 max_data -= tmp;
1236         }
1237
1238         *data_blocks = max_data;
1239         *ind_blocks = max_blocks - max_data;
1240         *len = ((loff_t)max_data - 3) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1241         if (*len > max) {
1242                 *len = max;
1243                 gfs2_write_calc_reserv(ip, max, data_blocks, ind_blocks);
1244         }
1245 }
1246
1247 static long __gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1248 {
1249         struct inode *inode = file_inode(file);
1250         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1251         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1252         struct gfs2_alloc_parms ap = { .aflags = 0, };
1253         unsigned int data_blocks = 0, ind_blocks = 0, rblocks;
1254         loff_t bytes, max_bytes, max_blks;
1255         int error;
1256         const loff_t pos = offset;
1257         const loff_t count = len;
1258         loff_t bsize_mask = ~((loff_t)sdp->sd_sb.sb_bsize - 1);
1259         loff_t next = (offset + len - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1260         loff_t max_chunk_size = UINT_MAX & bsize_mask;
1261
1262         next = (next + 1) << sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1263
1264         offset &= bsize_mask;
1265
1266         len = next - offset;
1267         bytes = sdp->sd_max_rg_data * sdp->sd_sb.sb_bsize / 2;
1268         if (!bytes)
1269                 bytes = UINT_MAX;
1270         bytes &= bsize_mask;
1271         if (bytes == 0)
1272                 bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize;
1273
1274         gfs2_size_hint(file, offset, len);
1275
1276         gfs2_write_calc_reserv(ip, PAGE_SIZE, &data_blocks, &ind_blocks);
1277         ap.min_target = data_blocks + ind_blocks;
1278
1279         while (len > 0) {
1280                 if (len < bytes)
1281                         bytes = len;
1282                 if (!gfs2_write_alloc_required(ip, offset, bytes)) {
1283                         len -= bytes;
1284                         offset += bytes;
1285                         continue;
1286                 }
1287
1288                 /* We need to determine how many bytes we can actually
1289                  * fallocate without exceeding quota or going over the
1290                  * end of the fs. We start off optimistically by assuming
1291                  * we can write max_bytes */
1292                 max_bytes = (len > max_chunk_size) ? max_chunk_size : len;
1293
1294                 /* Since max_bytes is most likely a theoretical max, we
1295                  * calculate a more realistic 'bytes' to serve as a good
1296                  * starting point for the number of bytes we may be able
1297                  * to write */
1298                 gfs2_write_calc_reserv(ip, bytes, &data_blocks, &ind_blocks);
1299                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1300
1301                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1302                 if (error)
1303                         return error;
1304                 /* ap.allowed tells us how many blocks quota will allow
1305                  * us to write. Check if this reduces max_blks */
1306                 max_blks = UINT_MAX;
1307                 if (ap.allowed)
1308                         max_blks = ap.allowed;
1309
1310                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1311                 if (error)
1312                         goto out_qunlock;
1313
1314                 /* check if the selected rgrp limits our max_blks further */
1315                 if (ip->i_res.rs_reserved < max_blks)
1316                         max_blks = ip->i_res.rs_reserved;
1317
1318                 /* Almost done. Calculate bytes that can be written using
1319                  * max_blks. We also recompute max_bytes, data_blocks and
1320                  * ind_blocks */
1321                 calc_max_reserv(ip, &max_bytes, &data_blocks,
1322                                 &ind_blocks, max_blks);
1323
1324                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks + RES_STATFS + RES_QUOTA +
1325                           RES_RG_HDR + gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1326                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1327                         rblocks += data_blocks ? data_blocks : 1;
1328
1329                 error = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1330                                          PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits);
1331                 if (error)
1332                         goto out_trans_fail;
1333
1334                 error = fallocate_chunk(inode, offset, max_bytes, mode);
1335                 gfs2_trans_end(sdp);
1336
1337                 if (error)
1338                         goto out_trans_fail;
1339
1340                 len -= max_bytes;
1341                 offset += max_bytes;
1342                 gfs2_inplace_release(ip);
1343                 gfs2_quota_unlock(ip);
1344         }
1345
1346         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) && (pos + count) > inode->i_size)
1347                 i_size_write(inode, pos + count);
1348         file_update_time(file);
1349         mark_inode_dirty(inode);
1350
1351         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
1352                 return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
1353                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
1354         return 0;
1355
1356 out_trans_fail:
1357         gfs2_inplace_release(ip);
1358 out_qunlock:
1359         gfs2_quota_unlock(ip);
1360         return error;
1361 }
1362
1363 static long gfs2_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len)
1364 {
1365         struct inode *inode = file_inode(file);
1366         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1367         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1368         struct gfs2_holder gh;
1369         int ret;
1370
1371         if (mode & ~(FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1372                 return -EOPNOTSUPP;
1373         /* fallocate is needed by gfs2_grow to reserve space in the rindex */
1374         if (gfs2_is_jdata(ip) && inode != sdp->sd_rindex)
1375                 return -EOPNOTSUPP;
1376
1377         inode_lock(inode);
1378
1379         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1380         ret = gfs2_glock_nq(&gh);
1381         if (ret)
1382                 goto out_uninit;
1383
1384         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1385             (offset + len) > inode->i_size) {
1386                 ret = inode_newsize_ok(inode, offset + len);
1387                 if (ret)
1388                         goto out_unlock;
1389         }
1390
1391         ret = get_write_access(inode);
1392         if (ret)
1393                 goto out_unlock;
1394
1395         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1396                 ret = __gfs2_punch_hole(file, offset, len);
1397         } else {
1398                 ret = __gfs2_fallocate(file, mode, offset, len);
1399                 if (ret)
1400                         gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1401         }
1402
1403         put_write_access(inode);
1404 out_unlock:
1405         gfs2_glock_dq(&gh);
1406 out_uninit:
1407         gfs2_holder_uninit(&gh);
1408         inode_unlock(inode);
1409         return ret;
1410 }
1411
1412 static ssize_t gfs2_file_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
1413                                       struct file *out, loff_t *ppos,
1414                                       size_t len, unsigned int flags)
1415 {
1416         ssize_t ret;
1417
1418         gfs2_size_hint(out, *ppos, len);
1419
1420         ret = iter_file_splice_write(pipe, out, ppos, len, flags);
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 #ifdef CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM
1425
1426 /**
1427  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
1428  * @file: the file pointer
1429  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1430  * @fl: type and range of lock
1431  *
1432  * Returns: errno
1433  */
1434
1435 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1436 {
1437         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
1438         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
1439         struct lm_lockstruct *ls = &sdp->sd_lockstruct;
1440
1441         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
1442                 return -ENOLCK;
1443         if (cmd == F_CANCELLK) {
1444                 /* Hack: */
1445                 cmd = F_SETLK;
1446                 fl->fl_type = F_UNLCK;
1447         }
1448         if (unlikely(gfs2_withdrawn(sdp))) {
1449                 if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1450                         locks_lock_file_wait(file, fl);
1451                 return -EIO;
1452         }
1453         if (IS_GETLK(cmd))
1454                 return dlm_posix_get(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1455         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
1456                 return dlm_posix_unlock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, fl);
1457         else
1458                 return dlm_posix_lock(ls->ls_dlm, ip->i_no_addr, file, cmd, fl);
1459 }
1460
1461 static void __flock_holder_uninit(struct file *file, struct gfs2_holder *fl_gh)
1462 {
1463         struct gfs2_glock *gl = gfs2_glock_hold(fl_gh->gh_gl);
1464
1465         /*
1466          * Make sure gfs2_glock_put() won't sleep under the file->f_lock
1467          * spinlock.
1468          */
1469
1470         spin_lock(&file->f_lock);
1471         gfs2_holder_uninit(fl_gh);
1472         spin_unlock(&file->f_lock);
1473         gfs2_glock_put(gl);
1474 }
1475
1476 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1477 {
1478         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1479         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1480         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file_inode(file));
1481         struct gfs2_glock *gl;
1482         unsigned int state;
1483         u16 flags;
1484         int error = 0;
1485         int sleeptime;
1486
1487         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
1488         flags = GL_EXACT | GL_NOPID;
1489         if (!IS_SETLKW(cmd))
1490                 flags |= LM_FLAG_TRY_1CB;
1491
1492         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1493
1494         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1495                 struct file_lock request;
1496                 if (fl_gh->gh_state == state)
1497                         goto out;
1498                 locks_init_lock(&request);
1499                 request.fl_type = F_UNLCK;
1500                 request.fl_flags = FL_FLOCK;
1501                 locks_lock_file_wait(file, &request);
1502                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1503                 gfs2_holder_reinit(state, flags, fl_gh);
1504         } else {
1505                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode), ip->i_no_addr,
1506                                        &gfs2_flock_glops, CREATE, &gl);
1507                 if (error)
1508                         goto out;
1509                 spin_lock(&file->f_lock);
1510                 gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
1511                 spin_unlock(&file->f_lock);
1512                 gfs2_glock_put(gl);
1513         }
1514         for (sleeptime = 1; sleeptime <= 4; sleeptime <<= 1) {
1515                 error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
1516                 if (error != GLR_TRYFAILED)
1517                         break;
1518                 fl_gh->gh_flags &= ~LM_FLAG_TRY_1CB;
1519                 fl_gh->gh_flags |= LM_FLAG_TRY;
1520                 msleep(sleeptime);
1521         }
1522         if (error) {
1523                 __flock_holder_uninit(file, fl_gh);
1524                 if (error == GLR_TRYFAILED)
1525                         error = -EAGAIN;
1526         } else {
1527                 error = locks_lock_file_wait(file, fl);
1528                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
1529         }
1530
1531 out:
1532         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1533         return error;
1534 }
1535
1536 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
1537 {
1538         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
1539         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
1540
1541         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
1542         locks_lock_file_wait(file, fl);
1543         if (gfs2_holder_initialized(fl_gh)) {
1544                 gfs2_glock_dq(fl_gh);
1545                 __flock_holder_uninit(file, fl_gh);
1546         }
1547         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
1548 }
1549
1550 /**
1551  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
1552  * @file: the file pointer
1553  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
1554  * @fl: type and range of lock
1555  *
1556  * Returns: errno
1557  */
1558
1559 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
1560 {
1561         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
1562                 return -ENOLCK;
1563
1564         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
1565                 do_unflock(file, fl);
1566                 return 0;
1567         } else {
1568                 return do_flock(file, cmd, fl);
1569         }
1570 }
1571
1572 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
1573         .llseek         = gfs2_llseek,
1574         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1575         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1576         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1577         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1578         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1579         .mmap           = gfs2_mmap,
1580         .open           = gfs2_open,
1581         .release        = gfs2_release,
1582         .fsync          = gfs2_fsync,
1583         .lock           = gfs2_lock,
1584         .flock          = gfs2_flock,
1585         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1586         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1587         .setlease       = simple_nosetlease,
1588         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1589 };
1590
1591 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
1592         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1593         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1594         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1595         .open           = gfs2_open,
1596         .release        = gfs2_release,
1597         .fsync          = gfs2_fsync,
1598         .lock           = gfs2_lock,
1599         .flock          = gfs2_flock,
1600         .llseek         = default_llseek,
1601 };
1602
1603 #endif /* CONFIG_GFS2_FS_LOCKING_DLM */
1604
1605 const struct file_operations gfs2_file_fops_nolock = {
1606         .llseek         = gfs2_llseek,
1607         .read_iter      = gfs2_file_read_iter,
1608         .write_iter     = gfs2_file_write_iter,
1609         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1610         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1611         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1612         .mmap           = gfs2_mmap,
1613         .open           = gfs2_open,
1614         .release        = gfs2_release,
1615         .fsync          = gfs2_fsync,
1616         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1617         .splice_write   = gfs2_file_splice_write,
1618         .setlease       = generic_setlease,
1619         .fallocate      = gfs2_fallocate,
1620 };
1621
1622 const struct file_operations gfs2_dir_fops_nolock = {
1623         .iterate_shared = gfs2_readdir,
1624         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
1625         .compat_ioctl   = gfs2_compat_ioctl,
1626         .open           = gfs2_open,
1627         .release        = gfs2_release,
1628         .fsync          = gfs2_fsync,
1629         .llseek         = default_llseek,
1630 };
1631