Merge branch 'for-linus' of master.kernel.org:/home/rmk/linux-2.6-arm
[linux-2.6] / fs / gfs2 / ops_file.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/pagemap.h>
15 #include <linux/uio.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/smp_lock.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
21 #include <linux/ext2_fs.h>
22 #include <linux/crc32.h>
23 #include <linux/lm_interface.h>
24 #include <linux/writeback.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26
27 #include "gfs2.h"
28 #include "incore.h"
29 #include "bmap.h"
30 #include "dir.h"
31 #include "glock.h"
32 #include "glops.h"
33 #include "inode.h"
34 #include "lm.h"
35 #include "log.h"
36 #include "meta_io.h"
37 #include "ops_file.h"
38 #include "ops_vm.h"
39 #include "quota.h"
40 #include "rgrp.h"
41 #include "trans.h"
42 #include "util.h"
43 #include "eaops.h"
44
45 /*
46  * Most fields left uninitialised to catch anybody who tries to
47  * use them. f_flags set to prevent file_accessed() from touching
48  * any other part of this. Its use is purely as a flag so that we
49  * know (in readpage()) whether or not do to locking.
50  */
51 struct file gfs2_internal_file_sentinel = {
52         .f_flags = O_NOATIME|O_RDONLY,
53 };
54
55 static int gfs2_read_actor(read_descriptor_t *desc, struct page *page,
56                            unsigned long offset, unsigned long size)
57 {
58         char *kaddr;
59         unsigned long count = desc->count;
60
61         if (size > count)
62                 size = count;
63
64         kaddr = kmap(page);
65         memcpy(desc->arg.data, kaddr + offset, size);
66         kunmap(page);
67
68         desc->count = count - size;
69         desc->written += size;
70         desc->arg.buf += size;
71         return size;
72 }
73
74 int gfs2_internal_read(struct gfs2_inode *ip, struct file_ra_state *ra_state,
75                        char *buf, loff_t *pos, unsigned size)
76 {
77         struct inode *inode = &ip->i_inode;
78         read_descriptor_t desc;
79         desc.written = 0;
80         desc.arg.data = buf;
81         desc.count = size;
82         desc.error = 0;
83         do_generic_mapping_read(inode->i_mapping, ra_state,
84                                 &gfs2_internal_file_sentinel, pos, &desc,
85                                 gfs2_read_actor);
86         return desc.written ? desc.written : desc.error;
87 }
88
89 /**
90  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
91  * @file: the file
92  * @offset: the offset
93  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
94  *
95  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
96  * file's size.
97  *
98  * Returns: The new offset, or errno
99  */
100
101 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
102 {
103         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
104         struct gfs2_holder i_gh;
105         loff_t error;
106
107         if (origin == 2) {
108                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
109                                            &i_gh);
110                 if (!error) {
111                         error = remote_llseek(file, offset, origin);
112                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
113                 }
114         } else
115                 error = remote_llseek(file, offset, origin);
116
117         return error;
118 }
119
120 /**
121  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
122  * @file: The directory to read from
123  * @dirent: Buffer for dirents
124  * @filldir: Function used to do the copying
125  *
126  * Returns: errno
127  */
128
129 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
130 {
131         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
132         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
133         struct gfs2_holder d_gh;
134         u64 offset = file->f_pos;
135         int error;
136
137         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, GL_ATIME, &d_gh);
138         error = gfs2_glock_nq_atime(&d_gh);
139         if (error) {
140                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
141                 return error;
142         }
143
144         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
145
146         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
147
148         file->f_pos = offset;
149
150         return error;
151 }
152
153 /**
154  * fsflags_cvt
155  * @table: A table of 32 u32 flags
156  * @val: a 32 bit value to convert
157  *
158  * This function can be used to convert between fsflags values and
159  * GFS2's own flags values.
160  *
161  * Returns: the converted flags
162  */
163 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
164 {
165         u32 res = 0;
166         while(val) {
167                 if (val & 1)
168                         res |= *table;
169                 table++;
170                 val >>= 1;
171         }
172         return res;
173 }
174
175 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
176         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
177         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
178         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
179         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
180         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
181         [14] = GFS2_DIF_JDATA,
182         [20] = GFS2_DIF_DIRECTIO,
183 };
184
185 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
186         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
187         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
188         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
189         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
190         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
191         [gfs2fl_Jdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
192         [gfs2fl_Directio] = FS_DIRECTIO_FL,
193         [gfs2fl_InheritDirectio] = FS_DIRECTIO_FL,
194         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
195 };
196
197 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
198 {
199         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
200         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
201         struct gfs2_holder gh;
202         int error;
203         u32 fsflags;
204
205         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, GL_ATIME, &gh);
206         error = gfs2_glock_nq_atime(&gh);
207         if (error)
208                 return error;
209
210         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_di.di_flags);
211         if (put_user(fsflags, ptr))
212                 error = -EFAULT;
213
214         gfs2_glock_dq_m(1, &gh);
215         gfs2_holder_uninit(&gh);
216         return error;
217 }
218
219 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
220 {
221         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
222         struct gfs2_dinode_host *di = &ip->i_di;
223         unsigned int flags = inode->i_flags;
224
225         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC);
226         if (di->di_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
227                 flags |= S_IMMUTABLE;
228         if (di->di_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
229                 flags |= S_APPEND;
230         if (di->di_flags & GFS2_DIF_NOATIME)
231                 flags |= S_NOATIME;
232         if (di->di_flags & GFS2_DIF_SYNC)
233                 flags |= S_SYNC;
234         inode->i_flags = flags;
235 }
236
237 /* Flags that can be set by user space */
238 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
239                              GFS2_DIF_DIRECTIO|                 \
240                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
241                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
242                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
243                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
244                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
245                              GFS2_DIF_INHERIT_DIRECTIO|         \
246                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
247
248 /**
249  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
250  * @inode: The inode
251  * @flags: The flags to set
252  * @mask: Indicates which flags are valid
253  *
254  */
255 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
256 {
257         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
258         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
259         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
260         struct buffer_head *bh;
261         struct gfs2_holder gh;
262         int error;
263         u32 new_flags, flags;
264
265         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
266         if (error)
267                 return error;
268
269         flags = ip->i_di.di_flags;
270         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
271         if ((new_flags ^ flags) == 0)
272                 goto out;
273
274         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
275                 if ((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_JDATA)
276                         new_flags ^= (GFS2_DIF_JDATA|GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
277                 if ((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_DIRECTIO)
278                         new_flags ^= (GFS2_DIF_DIRECTIO|GFS2_DIF_INHERIT_DIRECTIO);
279         }
280
281         error = -EINVAL;
282         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
283                 goto out;
284
285         error = -EPERM;
286         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
287                 goto out;
288         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
289                 goto out;
290         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
291             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
292                 goto out;
293         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
294                 error = permission(inode, MAY_WRITE, NULL);
295                 if (error)
296                         goto out;
297         }
298
299         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
300         if (error)
301                 goto out;
302         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
303         if (error)
304                 goto out_trans_end;
305         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
306         ip->i_di.di_flags = new_flags;
307         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
308         brelse(bh);
309         gfs2_set_inode_flags(inode);
310 out_trans_end:
311         gfs2_trans_end(sdp);
312 out:
313         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
314         return error;
315 }
316
317 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
318 {
319         u32 fsflags, gfsflags;
320         if (get_user(fsflags, ptr))
321                 return -EFAULT;
322         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
323         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
324 }
325
326 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
327 {
328         switch(cmd) {
329         case FS_IOC_GETFLAGS:
330                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
331         case FS_IOC_SETFLAGS:
332                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
333         }
334         return -ENOTTY;
335 }
336
337
338 /**
339  * gfs2_mmap -
340  * @file: The file to map
341  * @vma: The VMA which described the mapping
342  *
343  * Returns: 0 or error code
344  */
345
346 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
347 {
348         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
349         struct gfs2_holder i_gh;
350         int error;
351
352         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, GL_ATIME, &i_gh);
353         error = gfs2_glock_nq_atime(&i_gh);
354         if (error) {
355                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
356                 return error;
357         }
358
359         /* This is VM_MAYWRITE instead of VM_WRITE because a call
360            to mprotect() can turn on VM_WRITE later. */
361
362         if ((vma->vm_flags & (VM_MAYSHARE | VM_MAYWRITE)) ==
363             (VM_MAYSHARE | VM_MAYWRITE))
364                 vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops_sharewrite;
365         else
366                 vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops_private;
367
368         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
369
370         return error;
371 }
372
373 /**
374  * gfs2_open - open a file
375  * @inode: the inode to open
376  * @file: the struct file for this opening
377  *
378  * Returns: errno
379  */
380
381 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
382 {
383         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
384         struct gfs2_holder i_gh;
385         struct gfs2_file *fp;
386         int error;
387
388         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
389         if (!fp)
390                 return -ENOMEM;
391
392         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
393
394         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
395         file->private_data = fp;
396
397         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
398                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
399                                            &i_gh);
400                 if (error)
401                         goto fail;
402
403                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
404                     ip->i_di.di_size > MAX_NON_LFS) {
405                         error = -EFBIG;
406                         goto fail_gunlock;
407                 }
408
409                 /* Listen to the Direct I/O flag */
410
411                 if (ip->i_di.di_flags & GFS2_DIF_DIRECTIO)
412                         file->f_flags |= O_DIRECT;
413
414                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
415         }
416
417         return 0;
418
419 fail_gunlock:
420         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
421 fail:
422         file->private_data = NULL;
423         kfree(fp);
424         return error;
425 }
426
427 /**
428  * gfs2_close - called to close a struct file
429  * @inode: the inode the struct file belongs to
430  * @file: the struct file being closed
431  *
432  * Returns: errno
433  */
434
435 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
436 {
437         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
438         struct gfs2_file *fp;
439
440         fp = file->private_data;
441         file->private_data = NULL;
442
443         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
444                 return -EIO;
445
446         kfree(fp);
447
448         return 0;
449 }
450
451 /**
452  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
453  * @file: the file that points to the dentry (we ignore this)
454  * @dentry: the dentry that points to the inode to sync
455  *
456  * The VFS will flush "normal" data for us. We only need to worry
457  * about metadata here. For journaled data, we just do a log flush
458  * as we can't avoid it. Otherwise we can just bale out if datasync
459  * is set. For stuffed inodes we must flush the log in order to
460  * ensure that all data is on disk.
461  *
462  * The call to write_inode_now() is there to write back metadata and
463  * the inode itself. It does also try and write the data, but thats
464  * (hopefully) a no-op due to the VFS having already called filemap_fdatawrite()
465  * for us.
466  *
467  * Returns: errno
468  */
469
470 static int gfs2_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
471 {
472         struct inode *inode = dentry->d_inode;
473         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
474         int ret = 0;
475
476         if (gfs2_is_jdata(GFS2_I(inode))) {
477                 gfs2_log_flush(GFS2_SB(inode), GFS2_I(inode)->i_gl);
478                 return 0;
479         }
480
481         if (sync_state != 0) {
482                 if (!datasync)
483                         ret = write_inode_now(inode, 0);
484
485                 if (gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode)))
486                         gfs2_log_flush(GFS2_SB(inode), GFS2_I(inode)->i_gl);
487         }
488
489         return ret;
490 }
491
492 /**
493  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
494  * @file: the file pointer
495  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
496  * @fl: type and range of lock
497  *
498  * Returns: errno
499  */
500
501 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
502 {
503         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
504         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
505         struct lm_lockname name =
506                 { .ln_number = ip->i_num.no_addr,
507                   .ln_type = LM_TYPE_PLOCK };
508
509         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
510                 return -ENOLCK;
511         if ((ip->i_inode.i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID)
512                 return -ENOLCK;
513
514         if (sdp->sd_args.ar_localflocks) {
515                 if (IS_GETLK(cmd)) {
516                         struct file_lock tmp;
517                         int ret;
518                         ret = posix_test_lock(file, fl, &tmp);
519                         fl->fl_type = F_UNLCK;
520                         if (ret)
521                                 memcpy(fl, &tmp, sizeof(struct file_lock));
522                         return 0;
523                 } else {
524                         return posix_lock_file_wait(file, fl);
525                 }
526         }
527
528         if (IS_GETLK(cmd))
529                 return gfs2_lm_plock_get(sdp, &name, file, fl);
530         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
531                 return gfs2_lm_punlock(sdp, &name, file, fl);
532         else
533                 return gfs2_lm_plock(sdp, &name, file, cmd, fl);
534 }
535
536 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
537 {
538         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
539         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
540         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
541         struct gfs2_glock *gl;
542         unsigned int state;
543         int flags;
544         int error = 0;
545
546         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
547         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
548
549         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
550
551         gl = fl_gh->gh_gl;
552         if (gl) {
553                 if (fl_gh->gh_state == state)
554                         goto out;
555                 gfs2_glock_hold(gl);
556                 flock_lock_file_wait(file,
557                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
558                 gfs2_glock_dq_uninit(fl_gh);
559         } else {
560                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode),
561                                       ip->i_num.no_addr, &gfs2_flock_glops,
562                                       CREATE, &gl);
563                 if (error)
564                         goto out;
565         }
566
567         gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
568         gfs2_glock_put(gl);
569
570         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
571         if (error) {
572                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
573                 if (error == GLR_TRYFAILED)
574                         error = -EAGAIN;
575         } else {
576                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
577                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
578         }
579
580 out:
581         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
582         return error;
583 }
584
585 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
586 {
587         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
588         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
589
590         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
591         flock_lock_file_wait(file, fl);
592         if (fl_gh->gh_gl)
593                 gfs2_glock_dq_uninit(fl_gh);
594         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
595 }
596
597 /**
598  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
599  * @file: the file pointer
600  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
601  * @fl: type and range of lock
602  *
603  * Returns: errno
604  */
605
606 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
607 {
608         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
609         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
610
611         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
612                 return -ENOLCK;
613         if ((ip->i_inode.i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID)
614                 return -ENOLCK;
615
616         if (sdp->sd_args.ar_localflocks)
617                 return flock_lock_file_wait(file, fl);
618
619         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
620                 do_unflock(file, fl);
621                 return 0;
622         } else {
623                 return do_flock(file, cmd, fl);
624         }
625 }
626
627 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
628         .llseek         = gfs2_llseek,
629         .read           = do_sync_read,
630         .aio_read       = generic_file_aio_read,
631         .write          = do_sync_write,
632         .aio_write      = generic_file_aio_write,
633         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
634         .mmap           = gfs2_mmap,
635         .open           = gfs2_open,
636         .release        = gfs2_close,
637         .fsync          = gfs2_fsync,
638         .lock           = gfs2_lock,
639         .sendfile       = generic_file_sendfile,
640         .flock          = gfs2_flock,
641         .splice_read    = generic_file_splice_read,
642         .splice_write   = generic_file_splice_write,
643 };
644
645 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
646         .readdir        = gfs2_readdir,
647         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
648         .open           = gfs2_open,
649         .release        = gfs2_close,
650         .fsync          = gfs2_fsync,
651         .lock           = gfs2_lock,
652         .flock          = gfs2_flock,
653 };
654