err.no Git - linux-2.6/blob - 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/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  15 #include <linux/crc32.h>
  16 #include <linux/lm_interface.h>
  17
  18 #include "gfs2.h"
  19 #include "incore.h"
  20 #include "bmap.h"
  21 #include "glock.h"
  22 #include "inode.h"
  23 #include "meta_io.h"
  24 #include "quota.h"
  25 #include "rgrp.h"
  26 #include "trans.h"
  27 #include "dir.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "ops_address.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 typedef int (*block_call_t) (struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  41                              struct buffer_head *bh, __be64 *top,
  42                              __be64 *bottom, unsigned int height,
  43                              void *data);
  44
  45 struct strip_mine {
  46         int sm_first;
  47         unsigned int sm_height;
  48 };
  49
  50 /**
  51  * gfs2_unstuffer_page - unstuff a stuffed inode into a block cached by a page
  52  * @ip: the inode
  53  * @dibh: the dinode buffer
  54  * @block: the block number that was allocated
  55  * @private: any locked page held by the caller process
  56  *
  57  * Returns: errno
  58  */
  59
  60 static int gfs2_unstuffer_page(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
  61                                u64 block, struct page *page)
  62 {
  63         struct inode *inode = &ip->i_inode;
  64         struct buffer_head *bh;
  65         int release = 0;
  66
  67         if (!page || page->index) {
  68                 page = grab_cache_page(inode->i_mapping, 0);
  69                 if (!page)
  70                         return -ENOMEM;
  71                 release = 1;
  72         }
  73
  74         if (!PageUptodate(page)) {
  75                 void *kaddr = kmap(page);
  76
  77                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode),
  78                        ip->i_di.di_size);
  79                 memset(kaddr + ip->i_di.di_size, 0,
  80                        PAGE_CACHE_SIZE - ip->i_di.di_size);
  81                 kunmap(page);
  82
  83                 SetPageUptodate(page);
  84         }
  85
  86         if (!page_has_buffers(page))
  87                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits,
  88                                      (1 << BH_Uptodate));
  89
  90         bh = page_buffers(page);
  91
  92         if (!buffer_mapped(bh))
  93                 map_bh(bh, inode->i_sb, block);
  94
  95         set_buffer_uptodate(bh);
  96         if (!gfs2_is_jdata(ip))
  97                 mark_buffer_dirty(bh);
  98         if (!gfs2_is_writeback(ip))
  99                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
 100
 101         if (release) {
 102                 unlock_page(page);
 103                 page_cache_release(page);
 104         }
 105
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 /**
 110  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
 111  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
 112  * @unstuffer: the routine that handles unstuffing a non-zero length file
 113  * @private: private data for the unstuffer
 114  *
 115  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
 116  * that the height can be grown in the traditional way.
 117  *
 118  * Returns: errno
 119  */
 120
 121 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip, struct page *page)
 122 {
 123         struct buffer_head *bh, *dibh;
 124         struct gfs2_dinode *di;
 125         u64 block = 0;
 126         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
 127         int error;
 128
 129         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 130
 131         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 132         if (error)
 133                 goto out;
 134
 135         if (ip->i_di.di_size) {
 136                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
 137                    and write it out to disk */
 138
 139                 unsigned int n = 1;
 140                 block = gfs2_alloc_block(ip, &n);
 141                 if (isdir) {
 142                         gfs2_trans_add_unrevoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
 143                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
 144                         if (error)
 145                                 goto out_brelse;
 146                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
 147                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 148                         brelse(bh);
 149                 } else {
 150                         error = gfs2_unstuffer_page(ip, dibh, block, page);
 151                         if (error)
 152                                 goto out_brelse;
 153                 }
 154         }
 155
 156         /*  Set up the pointer to the new block  */
 157
 158         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 159         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
 160         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 161
 162         if (ip->i_di.di_size) {
 163                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
 164                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
 165                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
 166         }
 167
 168         ip->i_height = 1;
 169         di->di_height = cpu_to_be16(1);
 170
 171 out_brelse:
 172         brelse(dibh);
 173 out:
 174         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 175         return error;
 176 }
 177
 178
 179 /**
 180  * find_metapath - Find path through the metadata tree
 181  * @sdp: The superblock
 182  * @mp: The metapath to return the result in
 183  * @block: The disk block to look up
 184  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
 185  *
 186  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
 187  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
 188  *
 189  *   Example:
 190  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
 191  *   filesystem with a blocksize of 4096.
 192  *
 193  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
 194  *   mp_offset = 101342453, mp_height = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48,
 195  *   and mp_list[2] = 165.
 196  *
 197  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
 198  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
 199  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
 200  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
 201  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
 202  *
 203  *             ----------------------------------------
 204  *             | Dinode |                             |
 205  *             |        |                            4|
 206  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
 207  *             |        |                            6|
 208  *             ----------------------------------------
 209  *                       |
 210  *                       |
 211  *                       V
 212  *             ----------------------------------------
 213  *             | Indirect Block                       |
 214  *             |                                     5|
 215  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
 216  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
 217  *             ----------------------------------------
 218  *                                |
 219  *                                |
 220  *                                V
 221  *             ----------------------------------------
 222  *             | Indirect Block                       |
 223  *             |                         1 1 1 1 1   5|
 224  *             |                         6 6 6 6 6   1|
 225  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
 226  *             ----------------------------------------
 227  *                                           |
 228  *                                           |
 229  *                                           V
 230  *             ----------------------------------------
 231  *             | Data block containing offset         |
 232  *             |            101342453                 |
 233  *             |                                      |
 234  *             |                                      |
 235  *             ----------------------------------------
 236  *
 237  */
 238
 239 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
 240                           struct metapath *mp, unsigned int height)
 241 {
 242         unsigned int i;
 243
 244         for (i = height; i--;)
 245                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
 246
 247 }
 248
 249 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
 250 {
 251         if (mp->mp_list[0] == 0)
 252                 return 2;
 253         return 1;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
 258  * @height: The metadata height (0 = dinode)
 259  * @mp: The metapath
 260  *
 261  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
 262  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
 263  * metadata tree.
 264  */
 265
 266 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
 267 {
 268         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
 269         unsigned int head_size = (height > 0) ?
 270                 sizeof(struct gfs2_meta_header) : sizeof(struct gfs2_dinode);
 271         return ((__be64 *)(bh->b_data + head_size)) + mp->mp_list[height];
 272 }
 273
 274 /**
 275  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
 276  * @ip: The inode
 277  * @mp: The metapath
 278  *
 279  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
 280  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
 281  * by find_metapath().
 282  *
 283  * If this function encounters part of the tree which has not been
 284  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
 285  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
 286  * added to the mp->mp_bh[] list.
 287  *
 288  * Returns: error or height of metadata tree
 289  */
 290
 291 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
 292 {
 293         unsigned int end_of_metadata = ip->i_height - 1;
 294         unsigned int x;
 295         __be64 *ptr;
 296         u64 dblock;
 297         int ret;
 298
 299         for (x = 0; x < end_of_metadata; x++) {
 300                 ptr = metapointer(x, mp);
 301                 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
 302                 if (!dblock)
 303                         return x + 1;
 304
 305                 ret = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, x+1, dblock, 0, &mp->mp_bh[x+1]);
 306                 if (ret)
 307                         return ret;
 308         }
 309
 310         return ip->i_height;
 311 }
 312
 313 static inline void release_metapath(struct metapath *mp)
 314 {
 315         int i;
 316
 317         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
 318                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 319                         break;
 320                 brelse(mp->mp_bh[i]);
 321         }
 322 }
 323
 324 /**
 325  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
 326  * @start: Start of the buffer
 327  * @len: Length of the buffer in bytes
 328  * @ptr: Current position in the buffer
 329  * @limit: Max extent length to return (0 = unlimited)
 330  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
 331  *
 332  * If the first block is zero (unallocated) it will return the number of
 333  * unallocated blocks in the extent, otherwise it will return the number
 334  * of contiguous blocks in the extent.
 335  *
 336  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
 337  */
 338
 339 static inline unsigned int gfs2_extent_length(void *start, unsigned int len, __be64 *ptr, unsigned limit, int *eob)
 340 {
 341         const __be64 *end = (start + len);
 342         const __be64 *first = ptr;
 343         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
 344
 345         *eob = 0;
 346         do {
 347                 ptr++;
 348                 if (ptr >= end)
 349                         break;
 350                 if (limit && --limit == 0)
 351                         break;
 352                 if (d)
 353                         d++;
 354         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
 355         if (ptr >= end)
 356                 *eob = 1;
 357         return (ptr - first);
 358 }
 359
 360 static inline void bmap_lock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 361 {
 362         if (create)
 363                 down_write(&ip->i_rw_mutex);
 364         else
 365                 down_read(&ip->i_rw_mutex);
 366 }
 367
 368 static inline void bmap_unlock(struct gfs2_inode *ip, int create)
 369 {
 370         if (create)
 371                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
 372         else
 373                 up_read(&ip->i_rw_mutex);
 374 }
 375
 376 static inline __be64 *gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
 377                                          struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
 378                                          unsigned offset, u64 bn)
 379 {
 380         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
 381                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
 382                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
 383         BUG_ON(i < 1);
 384         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
 385         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
 386         gfs2_trans_add_bh(gl, mp->mp_bh[i], 1);
 387         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
 388         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
 389         ptr += offset;
 390         *ptr = cpu_to_be64(bn);
 391         return ptr;
 392 }
 393
 394 enum alloc_state {
 395         ALLOC_DATA = 0,
 396         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
 397         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
 398         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
 399 };
 400
 401 /**
 402  * gfs2_bmap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
 403  * @inode: The GFS2 inode
 404  * @lblock: The logical starting block of the extent
 405  * @bh_map: This is used to return the mapping details
 406  * @mp: The metapath
 407  * @sheight: The starting height (i.e. whats already mapped)
 408  * @height: The height to build to
 409  * @maxlen: The max number of data blocks to alloc
 410  *
 411  * In this routine we may have to alloc:
 412  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
 413  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
 414  * iii) Data blocks
 415  *
 416  * The function is in two parts. The first part works out the total
 417  * number of blocks which we need. The second part does the actual
 418  * allocation asking for an extent at a time (if enough contiguous free
 419  * blocks are available, there will only be one request per bmap call)
 420  * and uses the state machine to initialise the blocks in order.
 421  *
 422  * Returns: errno on error
 423  */
 424
 425 static int gfs2_bmap_alloc(struct inode *inode, const sector_t lblock,
 426                            struct buffer_head *bh_map, struct metapath *mp,
 427                            const unsigned int sheight,
 428                            const unsigned int height,
 429                            const unsigned int maxlen)
 430 {
 431         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 432         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 433         struct buffer_head *dibh = mp->mp_bh[0];
 434         u64 bn, dblock = 0;
 435         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
 436         unsigned dblks = 0;
 437         unsigned ptrs_per_blk;
 438         const unsigned end_of_metadata = height - 1;
 439         int eob = 0;
 440         enum alloc_state state;
 441         __be64 *ptr;
 442         __be64 zero_bn = 0;
 443
 444         BUG_ON(sheight < 1);
 445         BUG_ON(dibh == NULL);
 446
 447         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 448
 449         if (height == sheight) {
 450                 struct buffer_head *bh;
 451                 /* Bottom indirect block exists, find unalloced extent size */
 452                 ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 453                 bh = mp->mp_bh[end_of_metadata];
 454                 dblks = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen,
 455                                            &eob);
 456                 BUG_ON(dblks < 1);
 457                 state = ALLOC_DATA;
 458         } else {
 459                 /* Need to allocate indirect blocks */
 460                 ptrs_per_blk = height > 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 461                 dblks = min(maxlen, ptrs_per_blk - mp->mp_list[end_of_metadata]);
 462                 if (height == ip->i_height) {
 463                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
 464                         iblks = height - sheight;
 465                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 466                 } else {
 467                         /* Building up tree height */
 468                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
 469                         iblks = height - ip->i_height;
 470                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
 471                         iblks += (height - branch_start);
 472                 }
 473         }
 474
 475         /* start of the second part of the function (state machine) */
 476
 477         blks = dblks + iblks;
 478         i = sheight;
 479         do {
 480                 n = blks - alloced;
 481                 bn = gfs2_alloc_block(ip, &n);
 482                 alloced += n;
 483                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
 484                         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, bn, n);
 485                 switch (state) {
 486                 /* Growing height of tree */
 487                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
 488                         if (i == 1) {
 489                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
 490                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
 491                                 zero_bn = *ptr;
 492                         }
 493                         for (; i - 1 < height - ip->i_height && n > 0; i++, n--)
 494                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
 495                         if (i - 1 == height - ip->i_height) {
 496                                 i--;
 497                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
 498                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
 499                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
 500                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
 501                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
 502                                                 sizeof(__be64));
 503                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
 504                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
 505                                 *ptr = zero_bn;
 506                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
 507                                 for(i = branch_start; i < height; i++) {
 508                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
 509                                                 break;
 510                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
 511                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
 512                                 }
 513                                 i = branch_start;
 514                         }
 515                         if (n == 0)
 516                                 break;
 517                 /* Branching from existing tree */
 518                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
 519                         if (i > 1 && i < height)
 520                                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1], 1);
 521                         for (; i < height && n > 0; i++, n--)
 522                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
 523                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
 524                         if (i == height)
 525                                 state = ALLOC_DATA;
 526                         if (n == 0)
 527                                 break;
 528                 /* Tree complete, adding data blocks */
 529                 case ALLOC_DATA:
 530                         BUG_ON(n > dblks);
 531                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
 532                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata], 1);
 533                         dblks = n;
 534                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
 535                         dblock = bn;
 536                         while (n-- > 0)
 537                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
 538                         break;
 539                 }
 540         } while (state != ALLOC_DATA);
 541
 542         ip->i_height = height;
 543         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
 544         gfs2_dinode_out(ip, mp->mp_bh[0]->b_data);
 545         map_bh(bh_map, inode->i_sb, dblock);
 546         bh_map->b_size = dblks << inode->i_blkbits;
 547         set_buffer_new(bh_map);
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 /**
 552  * gfs2_block_map - Map a block from an inode to a disk block
 553  * @inode: The inode
 554  * @lblock: The logical block number
 555  * @bh_map: The bh to be mapped
 556  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
 557  *
 558  * Sets buffer_mapped() if successful, sets buffer_boundary() if a
 559  * read of metadata will be required before the next block can be
 560  * mapped. Sets buffer_new() if new blocks were allocated.
 561  *
 562  * Returns: errno
 563  */
 564
 565 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
 566                    struct buffer_head *bh_map, int create)
 567 {
 568         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 569         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
 570         unsigned int bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
 571         const unsigned int maxlen = bh_map->b_size >> inode->i_blkbits;
 572         const u64 *arr = sdp->sd_heightsize;
 573         __be64 *ptr;
 574         u64 size;
 575         struct metapath mp;
 576         int ret;
 577         int eob;
 578         unsigned int len;
 579         struct buffer_head *bh;
 580         u8 height;
 581
 582         BUG_ON(maxlen == 0);
 583
 584         memset(mp.mp_bh, 0, sizeof(mp.mp_bh));
 585         bmap_lock(ip, create);
 586         clear_buffer_mapped(bh_map);
 587         clear_buffer_new(bh_map);
 588         clear_buffer_boundary(bh_map);
 589         if (gfs2_is_dir(ip)) {
 590                 bsize = sdp->sd_jbsize;
 591                 arr = sdp->sd_jheightsize;
 592         }
 593
 594         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &mp.mp_bh[0]);
 595         if (ret)
 596                 goto out;
 597
 598         height = ip->i_height;
 599         size = (lblock + 1) * bsize;
 600         while (size > arr[height])
 601                 height++;
 602         find_metapath(sdp, lblock, &mp, height);
 603         ret = 1;
 604         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
 605                 goto do_alloc;
 606         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
 607         if (ret < 0)
 608                 goto out;
 609         if (ret != ip->i_height)
 610                 goto do_alloc;
 611         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, &mp);
 612         if (*ptr == 0)
 613                 goto do_alloc;
 614         map_bh(bh_map, inode->i_sb, be64_to_cpu(*ptr));
 615         bh = mp.mp_bh[ip->i_height - 1];
 616         len = gfs2_extent_length(bh->b_data, bh->b_size, ptr, maxlen, &eob);
 617         bh_map->b_size = (len << inode->i_blkbits);
 618         if (eob)
 619                 set_buffer_boundary(bh_map);
 620         ret = 0;
 621 out:
 622         release_metapath(&mp);
 623         bmap_unlock(ip, create);
 624         return ret;
 625
 626 do_alloc:
 627         /* All allocations are done here, firstly check create flag */
 628         if (!create) {
 629                 BUG_ON(gfs2_is_stuffed(ip));
 630                 ret = 0;
 631                 goto out;
 632         }
 633
 634         /* At this point ret is the tree depth of already allocated blocks */
 635         ret = gfs2_bmap_alloc(inode, lblock, bh_map, &mp, ret, height, maxlen);
 636         goto out;
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Deprecated: do not use in new code
 641  */
 642 int gfs2_extent_map(struct inode *inode, u64 lblock, int *new, u64 *dblock, unsigned *extlen)
 643 {
 644         struct buffer_head bh = { .b_state = 0, .b_blocknr = 0 };
 645         int ret;
 646         int create = *new;
 647
 648         BUG_ON(!extlen);
 649         BUG_ON(!dblock);
 650         BUG_ON(!new);
 651
 652         bh.b_size = 1 << (inode->i_blkbits + (create ? 0 : 5));
 653         ret = gfs2_block_map(inode, lblock, &bh, create);
 654         *extlen = bh.b_size >> inode->i_blkbits;
 655         *dblock = bh.b_blocknr;
 656         if (buffer_new(&bh))
 657                 *new = 1;
 658         else
 659                 *new = 0;
 660         return ret;
 661 }
 662
 663 /**
 664  * recursive_scan - recursively scan through the end of a file
 665  * @ip: the inode
 666  * @dibh: the dinode buffer
 667  * @mp: the path through the metadata to the point to start
 668  * @height: the height the recursion is at
 669  * @block: the indirect block to look at
 670  * @first: 1 if this is the first block
 671  * @bc: the call to make for each piece of metadata
 672  * @data: data opaque to this function to pass to @bc
 673  *
 674  * When this is first called @height and @block should be zero and
 675  * @first should be 1.
 676  *
 677  * Returns: errno
 678  */
 679
 680 static int recursive_scan(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 681                           struct metapath *mp, unsigned int height,
 682                           u64 block, int first, block_call_t bc,
 683                           void *data)
 684 {
 685         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 686         struct buffer_head *bh = NULL;
 687         __be64 *top, *bottom;
 688         u64 bn;
 689         int error;
 690         int mh_size = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 691
 692         if (!height) {
 693                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
 694                 if (error)
 695                         return error;
 696                 dibh = bh;
 697
 698                 top = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + mp->mp_list[0];
 699                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)) + sdp->sd_diptrs;
 700         } else {
 701                 error = gfs2_meta_indirect_buffer(ip, height, block, 0, &bh);
 702                 if (error)
 703                         return error;
 704
 705                 top = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) +
 706                                   (first ? mp->mp_list[height] : 0);
 707
 708                 bottom = (__be64 *)(bh->b_data + mh_size) + sdp->sd_inptrs;
 709         }
 710
 711         error = bc(ip, dibh, bh, top, bottom, height, data);
 712         if (error)
 713                 goto out;
 714
 715         if (height < ip->i_height - 1)
 716                 for (; top < bottom; top++, first = 0) {
 717                         if (!*top)
 718                                 continue;
 719
 720                         bn = be64_to_cpu(*top);
 721
 722                         error = recursive_scan(ip, dibh, mp, height + 1, bn,
 723                                                first, bc, data);
 724                         if (error)
 725                                 break;
 726                 }
 727
 728 out:
 729         brelse(bh);
 730         return error;
 731 }
 732
 733 /**
 734  * do_strip - Look for a layer a particular layer of the file and strip it off
 735  * @ip: the inode
 736  * @dibh: the dinode buffer
 737  * @bh: A buffer of pointers
 738  * @top: The first pointer in the buffer
 739  * @bottom: One more than the last pointer
 740  * @height: the height this buffer is at
 741  * @data: a pointer to a struct strip_mine
 742  *
 743  * Returns: errno
 744  */
 745
 746 static int do_strip(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
 747                     struct buffer_head *bh, __be64 *top, __be64 *bottom,
 748                     unsigned int height, void *data)
 749 {
 750         struct strip_mine *sm = data;
 751         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 752         struct gfs2_rgrp_list rlist;
 753         u64 bn, bstart;
 754         u32 blen;
 755         __be64 *p;
 756         unsigned int rg_blocks = 0;
 757         int metadata;
 758         unsigned int revokes = 0;
 759         int x;
 760         int error;
 761
 762         if (!*top)
 763                 sm->sm_first = 0;
 764
 765         if (height != sm->sm_height)
 766                 return 0;
 767
 768         if (sm->sm_first) {
 769                 top++;
 770                 sm->sm_first = 0;
 771         }
 772
 773         metadata = (height != ip->i_height - 1);
 774         if (metadata)
 775                 revokes = (height) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
 776
 777         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ip->i_alloc->al_ri_gh);
 778         if (error)
 779                 return error;
 780
 781         memset(&rlist, 0, sizeof(struct gfs2_rgrp_list));
 782         bstart = 0;
 783         blen = 0;
 784
 785         for (p = top; p < bottom; p++) {
 786                 if (!*p)
 787                         continue;
 788
 789                 bn = be64_to_cpu(*p);
 790
 791                 if (bstart + blen == bn)
 792                         blen++;
 793                 else {
 794                         if (bstart)
 795                                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 796
 797                         bstart = bn;
 798                         blen = 1;
 799                 }
 800         }
 801
 802         if (bstart)
 803                 gfs2_rlist_add(sdp, &rlist, bstart);
 804         else
 805                 goto out; /* Nothing to do */
 806
 807         gfs2_rlist_alloc(&rlist, LM_ST_EXCLUSIVE);
 808
 809         for (x = 0; x < rlist.rl_rgrps; x++) {
 810                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
 811                 rgd = rlist.rl_ghs[x].gh_gl->gl_object;
 812                 rg_blocks += rgd->rd_length;
 813         }
 814
 815         error = gfs2_glock_nq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 816         if (error)
 817                 goto out_rlist;
 818
 819         error = gfs2_trans_begin(sdp, rg_blocks + RES_DINODE +
 820                                  RES_INDIRECT + RES_STATFS + RES_QUOTA,
 821                                  revokes);
 822         if (error)
 823                 goto out_rg_gunlock;
 824
 825         down_write(&ip->i_rw_mutex);
 826
 827         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 828         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
 829
 830         bstart = 0;
 831         blen = 0;
 832
 833         for (p = top; p < bottom; p++) {
 834                 if (!*p)
 835                         continue;
 836
 837                 bn = be64_to_cpu(*p);
 838
 839                 if (bstart + blen == bn)
 840                         blen++;
 841                 else {
 842                         if (bstart) {
 843                                 if (metadata)
 844                                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 845                                 else
 846                                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 847                         }
 848
 849                         bstart = bn;
 850                         blen = 1;
 851                 }
 852
 853                 *p = 0;
 854                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -1);
 855         }
 856         if (bstart) {
 857                 if (metadata)
 858                         gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
 859                 else
 860                         gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
 861         }
 862
 863         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 864
 865         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 866
 867         up_write(&ip->i_rw_mutex);
 868
 869         gfs2_trans_end(sdp);
 870
 871 out_rg_gunlock:
 872         gfs2_glock_dq_m(rlist.rl_rgrps, rlist.rl_ghs);
 873 out_rlist:
 874         gfs2_rlist_free(&rlist);
 875 out:
 876         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_alloc->al_ri_gh);
 877         return error;
 878 }
 879
 880 /**
 881  * do_grow - Make a file look bigger than it is
 882  * @ip: the inode
 883  * @size: the size to set the file to
 884  *
 885  * Called with an exclusive lock on @ip.
 886  *
 887  * Returns: errno
 888  */
 889
 890 static int do_grow(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
 891 {
 892         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 893         struct gfs2_alloc *al;
 894         struct buffer_head *dibh;
 895         int error;
 896
 897         al = gfs2_alloc_get(ip);
 898         if (!al)
 899                 return -ENOMEM;
 900
 901         error = gfs2_quota_lock_check(ip);
 902         if (error)
 903                 goto out;
 904
 905         al->al_requested = sdp->sd_max_height + RES_DATA;
 906
 907         error = gfs2_inplace_reserve(ip);
 908         if (error)
 909                 goto out_gunlock_q;
 910
 911         error = gfs2_trans_begin(sdp,
 912                         sdp->sd_max_height + al->al_rgd->rd_length +
 913                         RES_JDATA + RES_DINODE + RES_STATFS + RES_QUOTA, 0);
 914         if (error)
 915                 goto out_ipres;
 916
 917         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
 918         if (error)
 919                 goto out_end_trans;
 920
 921         if (size > sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode)) {
 922                 if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
 923                         error = gfs2_unstuff_dinode(ip, NULL);
 924                         if (error)
 925                                 goto out_brelse;
 926                 }
 927         }
 928
 929         ip->i_di.di_size = size;
 930         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
 931         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
 932         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
 933
 934 out_brelse:
 935         brelse(dibh);
 936 out_end_trans:
 937         gfs2_trans_end(sdp);
 938 out_ipres:
 939         gfs2_inplace_release(ip);
 940 out_gunlock_q:
 941         gfs2_quota_unlock(ip);
 942 out:
 943         gfs2_alloc_put(ip);
 944         return error;
 945 }
 946
 947
 948 /**
 949  * gfs2_block_truncate_page - Deal with zeroing out data for truncate
 950  *
 951  * This is partly borrowed from ext3.
 952  */
 953 static int gfs2_block_truncate_page(struct address_space *mapping)
 954 {
 955         struct inode *inode = mapping->host;
 956         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 957         loff_t from = inode->i_size;
 958         unsigned long index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 959         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 960         unsigned blocksize, iblock, length, pos;
 961         struct buffer_head *bh;
 962         struct page *page;
 963         int err;
 964
 965         page = grab_cache_page(mapping, index);
 966         if (!page)
 967                 return 0;
 968
 969         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
 970         length = blocksize - (offset & (blocksize - 1));
 971         iblock = index << (PAGE_CACHE_SHIFT - inode->i_sb->s_blocksize_bits);
 972
 973         if (!page_has_buffers(page))
 974                 create_empty_buffers(page, blocksize, 0);
 975
 976         /* Find the buffer that contains "offset" */
 977         bh = page_buffers(page);
 978         pos = blocksize;
 979         while (offset >= pos) {
 980                 bh = bh->b_this_page;
 981                 iblock++;
 982                 pos += blocksize;
 983         }
 984
 985         err = 0;
 986
 987         if (!buffer_mapped(bh)) {
 988                 gfs2_block_map(inode, iblock, bh, 0);
 989                 /* unmapped? It's a hole - nothing to do */
 990                 if (!buffer_mapped(bh))
 991                         goto unlock;
 992         }
 993
 994         /* Ok, it's mapped. Make sure it's up-to-date */
 995         if (PageUptodate(page))
 996                 set_buffer_uptodate(bh);
 997
 998         if (!buffer_uptodate(bh)) {
 999                 err = -EIO;
1000                 ll_rw_block(READ, 1, &bh);
1001                 wait_on_buffer(bh);
1002                 /* Uhhuh. Read error. Complain and punt. */
1003                 if (!buffer_uptodate(bh))
1004                         goto unlock;
1005                 err = 0;
1006         }
1007
1008         if (!gfs2_is_writeback(ip))
1009                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 0);
1010
1011         zero_user(page, offset, length);
1012
1013 unlock:
1014         unlock_page(page);
1015         page_cache_release(page);
1016         return err;
1017 }
1018
1019 static int trunc_start(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1020 {
1021         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1022         struct buffer_head *dibh;
1023         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1024         int error;
1025
1026         error = gfs2_trans_begin(sdp,
1027                                  RES_DINODE + (journaled ? RES_JDATA : 0), 0);
1028         if (error)
1029                 return error;
1030
1031         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1032         if (error)
1033                 goto out;
1034
1035         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1036                 ip->i_di.di_size = size;
1037                 ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1038                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1039                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1040                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + size);
1041                 error = 1;
1042
1043         } else {
1044                 if (size & (u64)(sdp->sd_sb.sb_bsize - 1))
1045                         error = gfs2_block_truncate_page(ip->i_inode.i_mapping);
1046
1047                 if (!error) {
1048                         ip->i_di.di_size = size;
1049                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1050                         ip->i_di.di_flags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1051                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1052                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1053                 }
1054         }
1055
1056         brelse(dibh);
1057
1058 out:
1059         gfs2_trans_end(sdp);
1060         return error;
1061 }
1062
1063 static int trunc_dealloc(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1064 {
1065         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1066         unsigned int height = ip->i_height;
1067         u64 lblock;
1068         struct metapath mp;
1069         int error;
1070
1071         if (!size)
1072                 lblock = 0;
1073         else
1074                 lblock = (size - 1) >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1075
1076         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1077         if (!gfs2_alloc_get(ip))
1078                 return -ENOMEM;
1079
1080         error = gfs2_quota_hold(ip, NO_QUOTA_CHANGE, NO_QUOTA_CHANGE);
1081         if (error)
1082                 goto out;
1083
1084         while (height--) {
1085                 struct strip_mine sm;
1086                 sm.sm_first = !!size;
1087                 sm.sm_height = height;
1088
1089                 error = recursive_scan(ip, NULL, &mp, 0, 0, 1, do_strip, &sm);
1090                 if (error)
1091                         break;
1092         }
1093
1094         gfs2_quota_unhold(ip);
1095
1096 out:
1097         gfs2_alloc_put(ip);
1098         return error;
1099 }
1100
1101 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1102 {
1103         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1104         struct buffer_head *dibh;
1105         int error;
1106
1107         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1108         if (error)
1109                 return error;
1110
1111         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1112
1113         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1114         if (error)
1115                 goto out;
1116
1117         if (!ip->i_di.di_size) {
1118                 ip->i_height = 0;
1119                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1120                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1121         }
1122         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1123         ip->i_di.di_flags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1124
1125         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1126         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1127         brelse(dibh);
1128
1129 out:
1130         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1131         gfs2_trans_end(sdp);
1132         return error;
1133 }
1134
1135 /**
1136  * do_shrink - make a file smaller
1137  * @ip: the inode
1138  * @size: the size to make the file
1139  * @truncator: function to truncate the last partial block
1140  *
1141  * Called with an exclusive lock on @ip.
1142  *
1143  * Returns: errno
1144  */
1145
1146 static int do_shrink(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1147 {
1148         int error;
1149
1150         error = trunc_start(ip, size);
1151         if (error < 0)
1152                 return error;
1153         if (error > 0)
1154                 return 0;
1155
1156         error = trunc_dealloc(ip, size);
1157         if (!error)
1158                 error = trunc_end(ip);
1159
1160         return error;
1161 }
1162
1163 static int do_touch(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1164 {
1165         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1166         struct buffer_head *dibh;
1167         int error;
1168
1169         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1170         if (error)
1171                 return error;
1172
1173         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1174
1175         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1176         if (error)
1177                 goto do_touch_out;
1178
1179         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1180         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1181         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1182         brelse(dibh);
1183
1184 do_touch_out:
1185         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1186         gfs2_trans_end(sdp);
1187         return error;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * gfs2_truncatei - make a file a given size
1192  * @ip: the inode
1193  * @size: the size to make the file
1194  * @truncator: function to truncate the last partial block
1195  *
1196  * The file size can grow, shrink, or stay the same size.
1197  *
1198  * Returns: errno
1199  */
1200
1201 int gfs2_truncatei(struct gfs2_inode *ip, u64 size)
1202 {
1203         int error;
1204
1205         if (gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)))
1206                 return -EINVAL;
1207
1208         if (size > ip->i_di.di_size)
1209                 error = do_grow(ip, size);
1210         else if (size < ip->i_di.di_size)
1211                 error = do_shrink(ip, size);
1212         else
1213                 /* update time stamps */
1214                 error = do_touch(ip, size);
1215
1216         return error;
1217 }
1218
1219 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
1220 {
1221         int error;
1222         error = trunc_dealloc(ip, ip->i_di.di_size);
1223         if (!error)
1224                 error = trunc_end(ip);
1225         return error;
1226 }
1227
1228 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
1229 {
1230         return trunc_dealloc(ip, 0);
1231 }
1232
1233 /**
1234  * gfs2_write_calc_reserv - calculate number of blocks needed to write to a file
1235  * @ip: the file
1236  * @len: the number of bytes to be written to the file
1237  * @data_blocks: returns the number of data blocks required
1238  * @ind_blocks: returns the number of indirect blocks required
1239  *
1240  */
1241
1242 void gfs2_write_calc_reserv(struct gfs2_inode *ip, unsigned int len,
1243                             unsigned int *data_blocks, unsigned int *ind_blocks)
1244 {
1245         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1246         unsigned int tmp;
1247
1248         if (gfs2_is_dir(ip)) {
1249                 *data_blocks = DIV_ROUND_UP(len, sdp->sd_jbsize) + 2;
1250                 *ind_blocks = 3 * (sdp->sd_max_jheight - 1);
1251         } else {
1252                 *data_blocks = (len >> sdp->sd_sb.sb_bsize_shift) + 3;
1253                 *ind_blocks = 3 * (sdp->sd_max_height - 1);
1254         }
1255
1256         for (tmp = *data_blocks; tmp > sdp->sd_diptrs;) {
1257                 tmp = DIV_ROUND_UP(tmp, sdp->sd_inptrs);
1258                 *ind_blocks += tmp;
1259         }
1260 }
1261
1262 /**
1263  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1264  * @ip: the file being written to
1265  * @offset: the offset to write to
1266  * @len: the number of bytes being written
1267  * @alloc_required: set to 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1268  *
1269  * Returns: errno
1270  */
1271
1272 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1273                               unsigned int len, int *alloc_required)
1274 {
1275         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1276         struct buffer_head bh;
1277         unsigned int shift;
1278         u64 lblock, lblock_stop, size;
1279
1280         *alloc_required = 0;
1281
1282         if (!len)
1283                 return 0;
1284
1285         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1286                 if (offset + len >
1287                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1288                         *alloc_required = 1;
1289                 return 0;
1290         }
1291
1292         *alloc_required = 1;
1293         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1294         if (gfs2_is_dir(ip)) {
1295                 unsigned int bsize = sdp->sd_jbsize;
1296                 lblock = offset;
1297                 do_div(lblock, bsize);
1298                 lblock_stop = offset + len + bsize - 1;
1299                 do_div(lblock_stop, bsize);
1300         } else {
1301                 u64 end_of_file = (ip->i_di.di_size + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1302                 lblock = offset >> shift;
1303                 lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1304                 if (lblock_stop > end_of_file)
1305                         return 0;
1306         }
1307
1308         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1309         do {
1310                 bh.b_state = 0;
1311                 bh.b_size = size;
1312                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1313                 if (!buffer_mapped(&bh))
1314                         return 0;
1315                 size -= bh.b_size;
1316                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1317         } while(size > 0);
1318
1319         *alloc_required = 0;
1320         return 0;
1321 }
1322