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 "super.h"
  26 #include "trans.h"
  27 #include "dir.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "trace_gfs2.h"
  30
  31 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
  32  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
  33  * keep it small.
  34  */
  35 struct metapath {
  36         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
  37         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
  38 };
  39
  40 struct strip_mine {
  41         int sm_first;
  42         unsigned int sm_height;
  43 };
  44
  45 /**
  46  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
  47  * @ip: the inode
  48  * @dibh: the dinode buffer
  49  * @block: the block number that was allocated
  50  * @page: The (optional) page. This is looked up if @page is NULL
  51  *
  52  * Returns: errno
  53  */
  54
  55 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  56                                u64 block, struct page *page)
  57 {
  58         struct inode *inode = &ip->i_inode;
  59         struct buffer_head *bh;
  60         int release = 0;
  61
  62         if (!page || page->index) {
  63                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, 0, GFP_NOFS);
  64                 if (!page)
  65                         return -ENOMEM;
  66                 release = 1;
  67         }
  68
  69         if (!PageUptodate(page)) {
  70                 void *kaddr = kmap(page);
  71                 u64 dsize = i_size_read(inode);
  72
  73                 if (dsize > (dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode)))
  74                         dsize = dibh->b_size - sizeof(struct gfs2_dinode);
  75
  76                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
  77                 memset(kaddr + dsize, 0, PAGE_CACHE_SIZE - dsize);
  78                 kunmap(page);
  79
  80                 SetPageUptodate(page);
  81         }
  82
  83         if (!page_has_buffers(page))
  84                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
  85                                      (1 << BH_Uptodate));
  86
  87         bh = page_buffers(page);
  88
  89         if (!buffer_mapped(bh))
  90                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
  91
  92         set_buffer_uptodate(bh);
  93         if (!gfs2_is_jdata(ip))
  94                 mark_buffer_dirty(bh);
  95         if (!gfs2_is_writeback(ip))
  96                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
  97
  98         if (release) {
  99                 unlock_page(page);
 100                 page_cache_release(page);
 101         }
 102
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
 108  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
 109  * @page: The (optional) page. This is looked up if the @page is NULL
 110  *
 111  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
 112  * that the height can be grown in the traditional way.
 113  *
 114  * Returns: errno
 115  */
 116
 117 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
 118 {
 119         struct buffer_head *bh, *dibh;
 120         struct gfs2_dinode *di;
 121         u64 block = 0;
 122         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
 123         int error;
 124
 125         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 126
 127         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 128         if (error)
 129                 goto out;
 130
 131         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
 132                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
 133                    and write it out to disk */
 134
 135                 unsigned int n = 1;
 136                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0, NULL);
 137                 if (error)
 138                         goto out_brelse;
 139                 if (isdir) {
 140                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
 141                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
 142                         if (error)
 143                                 goto out_brelse;
 144                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
 145                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 146                         brelse(bh);
 147                 } else {
 148                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
 149                         if (error)
 150                                 goto out_brelse;
 151                 }
 152         }
 153
 154         /*  Set up the pointer to the new block  */
 155
 156         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 157         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
 158         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 159
 160         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
 161                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
 162                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 163                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
 164         }
 165
 166         ip->i_height = 1;
 167         di->di_height = cpu_to_be16(1);
 168
 169 out_brelse:
 170         brelse(dibh);
 171 out:
 172         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 173         return error;
 174 }
 175
 176
 177 /**
 178  * find_metapath - Find path through the metadata tree
 179  * @sdp: The superblock
 180  * @mp: The metapath to return the result in
 181  * @block: The disk block to look up
 182  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
 183  *
 184  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
 185  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
 186  *
 187  *   Example:
 188  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
 189  *   filesystem with a blocksize of 4096.
 190  *
 191  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
 192  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
 193  *   and mp_list[2] = 165.
 194  *
 195  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
 196  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
 197  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
 198  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
 199  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
 200  *
 201  *             ----------------------------------------
 202  *             | Dinode |                             |
 203  *             |        |                            4|
 204  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
 205  *             |        |                            6|
 206  *             ----------------------------------------
 207  *                       |
 208  *                       |
 209  *                       V
 210  *             ----------------------------------------
 211  *             | Indirect Block                       |
 212  *             |                                     5|
 213  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
 214  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
 215  *             ----------------------------------------
 216  *                                |
 217  *                                |
 218  *                                V
 219  *             ----------------------------------------
 220  *             | Indirect Block                       |
 221  *             |                         1 1 1 1 1   5|
 222  *             |                         6 6 6 6 6   1|
 223  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
 224  *             ----------------------------------------
 225  *                                           |
 226  *                                           |
 227  *                                           V
 228  *             ----------------------------------------
 229  *             | Data block containing offset         |
 230  *             |            101342453                 |
 231  *             |                                      |
 232  *             |                                      |
 233  *             ----------------------------------------
 234  *
 235  */
 236
 237 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
 238                           struct metapath *mp, unsigned int height)
 239 {
 240         unsigned int i;
 241
 242         for (i = height; i--;)
 243                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
 244
 245 }
 246
 247 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
 248 {
 249         if (mp->mp_list[0] == 0)
 250                 return 2;
 251         return 1;
 252 }
 253
 254 /**
 255  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
 256  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 257  * @mp: The metapath
 258  *
 259  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
 260  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
 261  * metadata tree.
 262  */
 263
 264 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 265 {
 266         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
 267         unsigned int head_size = (height > 0) ?
 268                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
 269         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
 270 }
 271
 272 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl,
 273                              const struct buffer_head *bh, const __be64 *pos)
 274 {
 275         struct buffer_head *rabh;
 276         const __be64 *endp = (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
 277         const __be64 *t;
 278
 279         for (t = pos; t < endp; t++) {
 280                 if (!*t)
 281                         continue;
 282
 283                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
 284                 if (trylock_buffer(rabh)) {
 285                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
 286                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
 287                                 submit_bh(READA | REQ_META, rabh);
 288                                 continue;
 289                         }
 290                         unlock_buffer(rabh);
 291                 }
 292                 brelse(rabh);
 293         }
 294 }
 295
 296 /**
 297  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
 298  * @ip: The inode
 299  * @mp: The metapath
 300  *
 301  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
 302  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
 303  * by find_metapath().
 304  *
 305  * If this function encounters part of the tree which has not been
 306  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
 307  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
 308  * added to the mp->mp_bh[] list.
 309  *
 310  * Returns: error or height of metadata tree
 311  */
 312
 313 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
 314 {
 315         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
 316         unsigned int x;
 317         __be64 *ptr;
 318         u64 dblock;
 319         int ret;
 320
 321         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
 322                 ptr = metapointer(x, mp);
 323                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
 324                 if (!dblock)
 325                         return x + 1;
 326
 327                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
 328                 if (ret)
 329                         return ret;
 330         }
 331
 332         return ip->i_height;
 333 }
 334
 335 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
 336 {
 337         int i;
 338
 339         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
 340                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 341                         break;
 342                 brelse(mp->mp_bh[i]);
 343         }
 344 }
 345
 346 /**
 347  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
 348  * @start: Start of the buffer
 349  * @len: Length of the buffer in bytes
 350  * @ptr: Current position in the buffer
 351  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
 352  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
 353  *
 354  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
 355  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
 356  * of contiguous blocks in the extent.
 357  *
 358  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
 359  */
 360
 361 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
 362 {
 363         const __be64 *end = (start + len);
 364         const __be64 *first = ptr;
 365         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
 366
 367         *eob = 0;
 368         do {
 369                 ptr++;
 370                 if (ptr >= end)
 371                         break;
 372                 if (limit && --limit == 0)
 373                         break;
 374                 if (d)
 375                         d++;
 376         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
 377         if (ptr >= end)
 378                 *eob = 1;
 379         return (ptr - first);
 380 }
 381
 382 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 383 {
 384         if (create)
 385                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
 386         else
 387                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
 388 }
 389
 390 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 391 {
 392         if (create)
 393                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
 394         else
 395                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
 396 }
 397
 398 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
 399                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
 400                                          unsigned offset, u64 bn)
 401 {
 402         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
 403                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
 404                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
 405         BUG_ON(i < 1);
 406         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
 407         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
 408         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
 409         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
 410         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
 411         ptr += offset;
 412         *ptr = cpu_to_be64(bn);
 413         return ptr;
 414 }
 415
 416 enum alloc_state {
 417         ALLOC_DATA = 0,
 418         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
 419         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
 420         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
 421 };
 422
 423 /**
 424  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
 425  * @inode: The GFS2 inode
 426  * @lblock: The logical starting block of the extent
 427  * @bh_map: This is used to return the mapping details
 428  * @mp: The metapath
 429  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
 430  * @height: The height to build to
 431  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
 432  *
 433  * In this routine we may have to alloc:
 434  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
 435  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
 436  * iii) Data blocks
 437  *
 438  * The function is in two parts. The first part works out the total
 439  * number of blocks which we need. The second part does the actual
 440  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
 441  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
 442  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
 443  *
 444  * Returns: errno on error
 445  */
 446
 447 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
 448                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
 449                            const unsigned int sheight,
 450                            const unsigned int height,
 451                            const unsigned int maxlen)
 452 {
 453         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 454         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 455         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
 456         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
 457         u64 bn, dblock = 0;
 458         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
 459         unsigned dblks = 0;
 460         unsigned ptrs_per_blk;
 461         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
 462         int ret;
 463         int eob = 0;
 464         enum alloc_state state;
 465         __be64 *ptr;
 466         __be64 zero_bn = 0;
 467
 468         BUG_ON(sheight < 1);
 469         BUG_ON(dibh == NULL);
 470
 471         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 472
 473         if (height == sheight) {
 474                 struct buffer_head *bh;
 475                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
 476                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 477                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
 478                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
 479                                            &eob);
 480                 BUG_ON(dblks < 1);
 481                 state = ALLOC_DATA;
 482         } else {
 483                 /* Need to allocate indirect blocks */
 484                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 485                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
 486                 if (height == ip->i_height) {
 487                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
 488                         iblks = height - sheight;
 489                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 490                 } else {
 491                         /* Building up tree height */
 492                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
 493                         iblks = height - ip->i_height;
 494                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
 495                         iblks += (height - branch_start);
 496                 }
 497         }
 498
 499         /* start of the second part of the function (state machine) */
 500
 501         blks = dblks + iblks;
 502         i = sheight;
 503         do {
 504                 int error;
 505                 n = blks - alloced;
 506                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0, NULL);
 507                 if (error)
 508                         return error;
 509                 alloced += n;
 510                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
 511                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
 512                 switch (state) {
 513                 /* Growing height of tree */
 514                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
 515                         if (i == 1) {
 516                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
 517                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
 518                                 zero_bn = *ptr;
 519                         }
 520                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
 521                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
 522                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
 523                                 i--;
 524                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
 525                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
 526                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 527                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
 528                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
 529                                                 sizeof(__be64));
 530                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
 531                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
 532                                 *ptr = zero_bn;
 533                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 534                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
 535                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 536                                                 break;
 537                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
 538                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
 539                                 }
 540                                 i = branch_start;
 541                         }
 542                         if (n == 0)
 543                                 break;
 544                 /* Branching from existing tree */
 545                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
 546                         if (i > 1 && i < height)
 547                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
 548                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
 549                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
 550                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
 551                         if (i == height)
 552                                 state = ALLOC_DATA;
 553                         if (n == 0)
 554                                 break;
 555                 /* Tree complete, adding data blocks */
 556                 case ALLOC_DATA:
 557                         BUG_ON(n > dblks);
 558                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
 559                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
 560                         dblks = n;
 561                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 562                         dblock = bn;
 563                         while (n-- > 0)
 564                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
 565                         if (buffer_zeronew(bh_map)) {
 566                                 ret = sb_issue_zeroout(sb, dblock, dblks,
 567                                                        GFP_NOFS);
 568                                 if (ret) {
 569                                         fs_err(sdp,
 570                                                "Failed to zero data buffers\n");
 571                                         clear_buffer_zeronew(bh_map);
 572                                 }
 573                         }
 574                         break;
 575                 }
 576         } while ((state != ALLOC_DATA) || !dblock);
 577
 578         ip->i_height = height;
 579         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
 580         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
 581         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
 582         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
 583         set_buffer_new(bh_map);
 584         return 0;
 585 }
 586
 587 /**
 588  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
 589  * @inode: The inode
 590  * @lblock: The logical block number
 591  * @bh_map: The bh to be mapped
 592  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
 593  *
 594  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
 595  * read of metadata will be required before the next block can be
 596  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
 597  *
 598  * Returns: errno
 599  */
 600
 601 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
 602                    struct buffer_head *bh_map, int create)
 603 {
 604         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 605         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 606         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 607         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
 608         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
 609         __be64 *ptr;
 610         u64 size;
 611         struct metapath mp;
 612         int ret;
 613         int eob;
 614         unsigned int len;
 615         struct buffer_head *bh;
 616         u8 height;
 617
 618         BUG_ON(maxlen == 0);
 619
 620         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
 621         bmap_lock(ip, create);
 622         clear_buffer_mapped(bh_map);
 623         clear_buffer_new(bh_map);
 624         clear_buffer_boundary(bh_map);
 625         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
 626         if (gfs2_is_dir(ip)) {
 627                 bsize = sdp->sd_jbsize;
 628                 arr = sdp->sd_jheightsize;
 629         }
 630
 631         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
 632         if (ret)
 633                 goto out;
 634
 635         height = ip->i_height;
 636         size = (lblock + 1) * bsize;
 637         while (size > arr[height])
 638                 height++;
 639         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
 640         ret = 1;
 641         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
 642                 goto do_alloc;
 643         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
 644         if (ret < 0)
 645                 goto out;
 646         if (ret != ip->i_height)
 647                 goto do_alloc;
 648         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
 649         if (*ptr == 0)
 650                 goto do_alloc;
 651         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
 652         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
 653         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
 654         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
 655         if (eob)
 656                 set_buffer_boundary(bh_map);
 657         ret = 0;
 658 out:
 659         release_metapath(&mp);
 660         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
 661         bmap_unlock(ip, create);
 662         return ret;
 663
 664 do_alloc:
 665         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
 666         if (!create) {
 667                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
 668                 ret = 0;
 669                 goto out;
 670         }
 671
 672         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
 673         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
 674         goto out;
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Deprecated: do not use in new code
 679  */
 680 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
 681 {
 682         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 683         int ret;
 684         int create = *new;
 685
 686         BUG_ON(!extlen);
 687         BUG_ON(!dblock);
 688         BUG_ON(!new);
 689
 690         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
 691         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
 692         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
 693         *dblock = bh.b_blocknr;
 694         if (buffer_new(&bh))
 695                 *new = 1;
 696         else
 697                 *new = 0;
 698         return ret;
 699 }
 700
 701 /**
 702  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
 703  * @ip: the inode
 704  * @dibh: the dinode buffer
 705  * @bh: A buffer of pointers
 706  * @top: The first pointer in the buffer
 707  * @bottom: One more than the last pointer
 708  * @height: the height this buffer is at
 709  * @data: a pointer to a struct strip_mine
 710  *
 711  * Returns: errno
 712  */
 713
 714 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 715                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
 716                     unsigned int height, struct strip_mine *sm)
 717 {
 718         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 719         struct gfs2_rgrp_list rlist;
 720         u64 bn, bstart;
 721         u32 blen, btotal;
 722         __be64 *p;
 723         unsigned int rg_blocks = 0;
 724         int metadata;
 725         unsigned int revokes = 0;
 726         int x;
 727         int error;
 728
 729         error = gfs2_rindex_update(sdp);
 730         if (error)
 731                 return error;
 732
 733         if (!*top)
 734                 sm->sm_first = 0;
 735
 736         if (height != sm->sm_height)
 737                 return 0;
 738
 739         if (sm->sm_first) {
 740                 top++;
 741                 sm->sm_first = 0;
 742         }
 743
 744         metadata = (height != ip->i_height - 1);
 745         if (metadata)
 746                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 747         else if (ip->i_depth)
 748                 revokes = sdp->sd_inptrs;
 749
 750         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
 751         bstart = 0;
 752         blen = 0;
 753
 754         for (p = top; p < bottom; p++) {
 755                 if (!*p)
 756                         continue;
 757
 758                 bn = be64_to_cpu(*p);
 759
 760                 if (bstart + blen == bn)
 761                         blen++;
 762                 else {
 763                         if (bstart)
 764                                 gfs2_rlist_add(ip, &rlist, bstart);
 765
 766                         bstart = bn;
 767                         blen = 1;
 768                 }
 769         }
 770
 771         if (bstart)
 772                 gfs2_rlist_add(ip, &rlist, bstart);
 773         else
 774                 goto out; /* Nothing to do */
 775
 776         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
 777
 778         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
 779                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
 780                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
 781                 rg_blocks += rgd->rd_length;
 782         }
 783
 784         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 785         if (error)
 786                 goto out_rlist;
 787
 788         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
 789                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
 790                                  revokes);
 791         if (error)
 792                 goto out_rg_gunlock;
 793
 794         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 795
 796         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 797         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 798
 799         bstart = 0;
 800         blen = 0;
 801         btotal = 0;
 802
 803         for (p = top; p < bottom; p++) {
 804                 if (!*p)
 805                         continue;
 806
 807                 bn = be64_to_cpu(*p);
 808
 809                 if (bstart + blen == bn)
 810                         blen++;
 811                 else {
 812                         if (bstart) {
 813                                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, metadata);
 814                                 btotal += blen;
 815                         }
 816
 817                         bstart = bn;
 818                         blen = 1;
 819                 }
 820
 821                 *p = 0;
 822                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
 823         }
 824         if (bstart) {
 825                 __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, metadata);
 826                 btotal += blen;
 827         }
 828
 829         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
 830         gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
 831                           ip->i_inode.i_gid);
 832
 833         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 834
 835         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 836
 837         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 838
 839         gfs2_trans_end(sdp);
 840
 841 out_rg_gunlock:
 842         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 843 out_rlist:
 844         gfs2_rlist_free(&rlist);
 845 out:
 846         return error;
 847 }
 848
 849 /**
 850  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
 851  * @ip: the inode
 852  * @dibh: the dinode buffer
 853  * @mp: the path through the metadata to the point to start
 854  * @height: the height the recursion is at
 855  * @block: the indirect block to look at
 856  * @first: 1 if this is the first block
 857  * @sm: data opaque to this function to pass to @bc
 858  *
 859  * When this is first called @height and @block should be zero and
 860  * @first should be 1.
 861  *
 862  * Returns: errno
 863  */
 864
 865 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 866                           struct metapath *mp, unsigned int height,
 867                           u64 block, int first, struct strip_mine *sm)
 868 {
 869         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 870         struct buffer_head *bh = NULL;
 871         __be64 *top, *bottom;
 872         u64 bn;
 873         int error;
 874         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 875
 876         if (!height) {
 877                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 878                 if (error)
 879                         return error;
 880                 dibh = bh;
 881
 882                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
 883                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
 884         } else {
 885                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
 886                 if (error)
 887                         return error;
 888
 889                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
 890                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
 891
 892                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
 893         }
 894
 895         error = do_strip(ip, dibh, bh, top, bottom, height, sm);
 896         if (error)
 897                 goto out;
 898
 899         if (height < ip->i_height - 1) {
 900
 901                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, bh, top);
 902
 903                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
 904                         if (!*top)
 905                                 continue;
 906
 907                         bn = be64_to_cpu(*top);
 908
 909                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
 910                                                first, sm);
 911                         if (error)
 912                                 break;
 913                 }
 914         }
 915 out:
 916         brelse(bh);
 917         return error;
 918 }
 919
 920
 921 /**
 922  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
 923  *
 924  * This is partly borrowed from ext3.
 925  */
 926 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping, loff_t from)
 927 {
 928         struct inode *inode = mapping->host;
 929         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 930         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 931         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 932         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
 933         struct buffer_head *bh;
 934         struct page *page;
 935         int err;
 936
 937         page = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS);
 938         if (!page)
 939                 return 0;
 940
 941         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 942         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
 943         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
 944
 945         if (!page_has_buffers(page))
 946                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 947
 948         /* Find the buffer that contains "offset" */
 949         bh = page_buffers(page);
 950         pos = blocksize;
 951         while (offset >= pos) {
 952                 bh = bh->b_this_page;
 953                 iblock++;
 954                 pos += blocksize;
 955         }
 956
 957         err = 0;
 958
 959         if (!buffer_mapped(bh)) {
 960                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
 961                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
 962                 if (!buffer_mapped(bh))
 963                         goto unlock;
 964         }
 965
 966         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
 967         if (PageUptodate(page))
 968                 set_buffer_uptodate(bh);
 969
 970         if (!buffer_uptodate(bh)) {
 971                 err = -EIO;
 972                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
 973                 wait_on_buffer(bh);
 974                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
 975                 if (!buffer_uptodate(bh))
 976                         goto unlock;
 977                 err = 0;
 978         }
 979
 980         if (!gfs2_is_writeback(ip))
 981                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
 982
 983         zero_user(page, offset, length);
 984         mark_buffer_dirty(bh);
 985 unlock:
 986         unlock_page(page);
 987         page_cache_release(page);
 988         return err;
 989 }
 990
 991 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
 992 {
 993         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 994         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 995         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 996         struct buffer_head *dibh;
 997         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
 998         int error;
 999
1000         error = gfs2_trans_begin(sdp,
1001                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
1002         if (error)
1003                 return error;
1004
1005         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1006         if (error)
1007                 goto out;
1008
1009         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1010
1011         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1012                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1013         } else {
1014                 if (newsize & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1)) {
1015                         error = gfs2_block_truncate_page(mapping, newsize);
1016                         if (error)
1017                                 goto out_brelse;
1018                 }
1019                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1020         }
1021
1022         i_size_write(inode, newsize);
1023         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1024         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1025
1026         truncate_pagecache(inode, oldsize, newsize);
1027 out_brelse:
1028         brelse(dibh);
1029 out:
1030         gfs2_trans_end(sdp);
1031         return error;
1032 }
1033
1034 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1035 {
1036         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1037         unsigned int height = ip->i_height;
1038         u64 lblock;
1039         struct metapath mp;
1040         int error;
1041
1042         if (!size)
1043                 lblock = 0;
1044         else
1045                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1046
1047         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1048         if (!gfs2_qadata_get(ip))
1049                 return -ENOMEM;
1050
1051         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1052         if (error)
1053                 goto out;
1054
1055         while (height--) {
1056                 struct strip_mine sm;
1057                 sm.sm_first = !!size;
1058                 sm.sm_height = height;
1059
1060                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, &sm);
1061                 if (error)
1062                         break;
1063         }
1064
1065         gfs2_quota_unhold(ip);
1066
1067 out:
1068         gfs2_qadata_put(ip);
1069         return error;
1070 }
1071
1072 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1073 {
1074         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1075         struct buffer_head *dibh;
1076         int error;
1077
1078         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1079         if (error)
1080                 return error;
1081
1082         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1083
1084         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1085         if (error)
1086                 goto out;
1087
1088         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1089                 ip->i_height = 0;
1090                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1091                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1092         }
1093         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1094         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1095
1096         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1097         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1098         brelse(dibh);
1099
1100 out:
1101         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1102         gfs2_trans_end(sdp);
1103         return error;
1104 }
1105
1106 /**
1107  * do_shrink - make a file smaller
1108  * @inode: the inode
1109  * @oldsize: the current inode size
1110  * @newsize: the size to make the file
1111  *
1112  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
1113  * be equal to or smaller than the current inode size.
1114  *
1115  * Returns: errno
1116  */
1117
1118 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1119 {
1120         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1121         int error;
1122
1123         error = trunc_start(inode, oldsize, newsize);
1124         if (error < 0)
1125                 return error;
1126         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1127                 return 0;
1128
1129         error = trunc_dealloc(ip, newsize);
1130         if (error == 0)
1131                 error = trunc_end(ip);
1132
1133         return error;
1134 }
1135
1136 void gfs2_trim_blocks(struct inode *inode)
1137 {
1138         u64 size = inode->i_size;
1139         int ret;
1140
1141         ret = do_shrink(inode, size, size);
1142         WARN_ON(ret != 0);
1143 }
1144
1145 /**
1146  * do_grow - Touch and update inode size
1147  * @inode: The inode
1148  * @size: The new size
1149  *
1150  * This function updates the timestamps on the inode and
1151  * may also increase the size of the inode. This function
1152  * must not be called with @size any smaller than the current
1153  * inode size.
1154  *
1155  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
1156  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
1157  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
1158  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
1159  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
1160  * just update the inode size directly.
1161  *
1162  * Returns: 0 on success, or -ve on error
1163  */
1164
1165 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
1166 {
1167         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1168         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1169         struct buffer_head *dibh;
1170         struct gfs2_qadata *qa = NULL;
1171         int error;
1172
1173         if (gfs2_is_stuffed(ip) &&
1174             (size > (sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)))) {
1175                 qa = gfs2_qadata_get(ip);
1176                 if (qa == NULL)
1177                         return -ENOMEM;
1178
1179                 error = gfs2_quota_lock_check(ip);
1180                 if (error)
1181                         goto do_grow_alloc_put;
1182
1183                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, 1);
1184                 if (error)
1185                         goto do_grow_qunlock;
1186         }
1187
1188         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT, 0);
1189         if (error)
1190                 goto do_grow_release;
1191
1192         if (qa) {
1193                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
1194                 if (error)
1195                         goto do_end_trans;
1196         }
1197
1198         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1199         if (error)
1200                 goto do_end_trans;
1201
1202         i_size_write(inode, size);
1203         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1204         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1205         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1206         brelse(dibh);
1207
1208 do_end_trans:
1209         gfs2_trans_end(sdp);
1210 do_grow_release:
1211         if (qa) {
1212                 gfs2_inplace_release(ip);
1213 do_grow_qunlock:
1214                 gfs2_quota_unlock(ip);
1215 do_grow_alloc_put:
1216                 gfs2_qadata_put(ip);
1217         }
1218         return error;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
1223  * @inode: the inode
1224  * @newsize: the size to make the file
1225  *
1226  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
1227  * is called holding i_mutex and an exclusive glock on the inode
1228  * in question.
1229  *
1230  * Returns: errno
1231  */
1232
1233 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
1234 {
1235         int ret;
1236         u64 oldsize;
1237
1238         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
1239
1240         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
1241         if (ret)
1242                 return ret;
1243
1244         inode_dio_wait(inode);
1245
1246         oldsize = inode->i_size;
1247         if (newsize >= oldsize)
1248                 return do_grow(inode, newsize);
1249
1250         return do_shrink(inode, oldsize, newsize);
1251 }
1252
1253 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1254 {
1255         int error;
1256         error = trunc_dealloc(ip, i_size_read(&ip->i_inode));
1257         if (!error)
1258                 error = trunc_end(ip);
1259         return error;
1260 }
1261
1262 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1263 {
1264         return trunc_dealloc(ip, 0);
1265 }
1266
1267 /**
1268  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1269  * @ip: the file being written to
1270  * @offset: the offset to write to
1271  * @len: the number of bytes being written
1272  *
1273  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1274  */
1275
1276 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1277                               unsigned int len)
1278 {
1279         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1280         struct buffer_head bh;
1281         unsigned int shift;
1282         u64 lblock, lblock_stop, size;
1283         u64 end_of_file;
1284
1285         if (!len)
1286                 return 0;
1287
1288         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1289                 if (offset + len >
1290                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1291                         return 1;
1292                 return 0;
1293         }
1294
1295         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1296         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1297         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1298         lblock = offset >> shift;
1299         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1300         if (lblock_stop > end_of_file)
1301                 return 1;
1302
1303         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1304         do {
1305                 bh.b_state = 0;
1306                 bh.b_size = size;
1307                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1308                 if (!buffer_mapped(&bh))
1309                         return 1;
1310                 size -= bh.b_size;
1311                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1312         } while(size > 0);
1313
1314         return 0;
1315 }
1316