Btrfs: Check for a blocking lock before taking the spin
[linux-2.6] / 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_disksize);
79                 memset(kaddr + ip->i_disksize, 0,
80                        PAGE_CACHE_SIZE - ip->i_disksize);
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_disksize) {
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_disksize) {
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_disksize = 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_disksize = 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_disksize = size;
1049                         ip->i_inode.i_mtime = ip->i_inode.i_ctime = CURRENT_TIME;
1050                         ip->i_diskflags |= 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_disksize) {
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_diskflags &= ~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_disksize)
1209                 error = do_grow(ip, size);
1210         else if (size < ip->i_disksize)
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_disksize);
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_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
1235  * @ip: the file being written to
1236  * @offset: the offset to write to
1237  * @len: the number of bytes being written
1238  * @alloc_required: set to 1 if an alloc is required, 0 otherwise
1239  *
1240  * Returns: errno
1241  */
1242
1243 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
1244                               unsigned int len, int *alloc_required)
1245 {
1246         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1247         struct buffer_head bh;
1248         unsigned int shift;
1249         u64 lblock, lblock_stop, size;
1250         u64 end_of_file;
1251
1252         *alloc_required = 0;
1253
1254         if (!len)
1255                 return 0;
1256
1257         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
1258                 if (offset + len >
1259                     sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_dinode))
1260                         *alloc_required = 1;
1261                 return 0;
1262         }
1263
1264         *alloc_required = 1;
1265         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1266         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
1267         end_of_file = (ip->i_disksize + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1268         lblock = offset >> shift;
1269         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
1270         if (lblock_stop > end_of_file)
1271                 return 0;
1272
1273         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
1274         do {
1275                 bh.b_state = 0;
1276                 bh.b_size = size;
1277                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
1278                 if (!buffer_mapped(&bh))
1279                         return 0;
1280                 size -= bh.b_size;
1281                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
1282         } while(size > 0);
1283
1284         *alloc_required = 0;
1285         return 0;
1286 }
1287