Merge tag 'gfs2-v6.8-fix' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gfs2/linux...
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / gfs2 / bmap.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  */
6
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/completion.h>
9 #include <linux/buffer_head.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
12 #include <linux/crc32.h>
13 #include <linux/iomap.h>
14 #include <linux/ktime.h>
15
16 #include "gfs2.h"
17 #include "incore.h"
18 #include "bmap.h"
19 #include "glock.h"
20 #include "inode.h"
21 #include "meta_io.h"
22 #include "quota.h"
23 #include "rgrp.h"
24 #include "log.h"
25 #include "super.h"
26 #include "trans.h"
27 #include "dir.h"
28 #include "util.h"
29 #include "aops.h"
30 #include "trace_gfs2.h"
31
32 /* This doesn't need to be that large as max 64 bit pointers in a 4k
33  * block is 512, so __u16 is fine for that. It saves stack space to
34  * keep it small.
35  */
36 struct metapath {
37         struct buffer_head *mp_bh[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
38         __u16 mp_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
39         int mp_fheight; /* find_metapath height */
40         int mp_aheight; /* actual height (lookup height) */
41 };
42
43 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length);
44
45 /**
46  * gfs2_unstuffer_folio - unstuff a stuffed inode into a block cached by a folio
47  * @ip: the inode
48  * @dibh: the dinode buffer
49  * @block: the block number that was allocated
50  * @folio: The folio.
51  *
52  * Returns: errno
53  */
54 static int gfs2_unstuffer_folio(struct gfs2_inode *ip, struct buffer_head *dibh,
55                                u64 block, struct folio *folio)
56 {
57         struct inode *inode = &ip->i_inode;
58
59         if (!folio_test_uptodate(folio)) {
60                 void *kaddr = kmap_local_folio(folio, 0);
61                 u64 dsize = i_size_read(inode);
62  
63                 memcpy(kaddr, dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode), dsize);
64                 memset(kaddr + dsize, 0, folio_size(folio) - dsize);
65                 kunmap_local(kaddr);
66
67                 folio_mark_uptodate(folio);
68         }
69
70         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
71                 struct buffer_head *bh = folio_buffers(folio);
72
73                 if (!bh)
74                         bh = create_empty_buffers(folio,
75                                 BIT(inode->i_blkbits), BIT(BH_Uptodate));
76
77                 if (!buffer_mapped(bh))
78                         map_bh(bh, inode->i_sb, block);
79
80                 set_buffer_uptodate(bh);
81                 gfs2_trans_add_data(ip->i_gl, bh);
82         } else {
83                 folio_mark_dirty(folio);
84                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
85         }
86
87         return 0;
88 }
89
90 static int __gfs2_unstuff_inode(struct gfs2_inode *ip, struct folio *folio)
91 {
92         struct buffer_head *bh, *dibh;
93         struct gfs2_dinode *di;
94         u64 block = 0;
95         int isdir = gfs2_is_dir(ip);
96         int error;
97
98         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
99         if (error)
100                 return error;
101
102         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
103                 /* Get a free block, fill it with the stuffed data,
104                    and write it out to disk */
105
106                 unsigned int n = 1;
107                 error = gfs2_alloc_blocks(ip, &block, &n, 0);
108                 if (error)
109                         goto out_brelse;
110                 if (isdir) {
111                         gfs2_trans_remove_revoke(GFS2_SB(&ip->i_inode), block, 1);
112                         error = gfs2_dir_get_new_buffer(ip, block, &bh);
113                         if (error)
114                                 goto out_brelse;
115                         gfs2_buffer_copy_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header),
116                                               dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
117                         brelse(bh);
118                 } else {
119                         error = gfs2_unstuffer_folio(ip, dibh, block, folio);
120                         if (error)
121                                 goto out_brelse;
122                 }
123         }
124
125         /*  Set up the pointer to the new block  */
126
127         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
128         di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
129         gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
130
131         if (i_size_read(&ip->i_inode)) {
132                 *(__be64 *)(di + 1) = cpu_to_be64(block);
133                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, 1);
134                 di->di_blocks = cpu_to_be64(gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode));
135         }
136
137         ip->i_height = 1;
138         di->di_height = cpu_to_be16(1);
139
140 out_brelse:
141         brelse(dibh);
142         return error;
143 }
144
145 /**
146  * gfs2_unstuff_dinode - Unstuff a dinode when the data has grown too big
147  * @ip: The GFS2 inode to unstuff
148  *
149  * This routine unstuffs a dinode and returns it to a "normal" state such
150  * that the height can be grown in the traditional way.
151  *
152  * Returns: errno
153  */
154
155 int gfs2_unstuff_dinode(struct gfs2_inode *ip)
156 {
157         struct inode *inode = &ip->i_inode;
158         struct folio *folio;
159         int error;
160
161         down_write(&ip->i_rw_mutex);
162         folio = filemap_grab_folio(inode->i_mapping, 0);
163         error = PTR_ERR(folio);
164         if (IS_ERR(folio))
165                 goto out;
166         error = __gfs2_unstuff_inode(ip, folio);
167         folio_unlock(folio);
168         folio_put(folio);
169 out:
170         up_write(&ip->i_rw_mutex);
171         return error;
172 }
173
174 /**
175  * find_metapath - Find path through the metadata tree
176  * @sdp: The superblock
177  * @block: The disk block to look up
178  * @mp: The metapath to return the result in
179  * @height: The pre-calculated height of the metadata tree
180  *
181  *   This routine returns a struct metapath structure that defines a path
182  *   through the metadata of inode "ip" to get to block "block".
183  *
184  *   Example:
185  *   Given:  "ip" is a height 3 file, "offset" is 101342453, and this is a
186  *   filesystem with a blocksize of 4096.
187  *
188  *   find_metapath() would return a struct metapath structure set to:
189  *   mp_fheight = 3, mp_list[0] = 0, mp_list[1] = 48, and mp_list[2] = 165.
190  *
191  *   That means that in order to get to the block containing the byte at
192  *   offset 101342453, we would load the indirect block pointed to by pointer
193  *   0 in the dinode.  We would then load the indirect block pointed to by
194  *   pointer 48 in that indirect block.  We would then load the data block
195  *   pointed to by pointer 165 in that indirect block.
196  *
197  *             ----------------------------------------
198  *             | Dinode |                             |
199  *             |        |                            4|
200  *             |        |0 1 2 3 4 5                 9|
201  *             |        |                            6|
202  *             ----------------------------------------
203  *                       |
204  *                       |
205  *                       V
206  *             ----------------------------------------
207  *             | Indirect Block                       |
208  *             |                                     5|
209  *             |            4 4 4 4 4 5 5            1|
210  *             |0           5 6 7 8 9 0 1            2|
211  *             ----------------------------------------
212  *                                |
213  *                                |
214  *                                V
215  *             ----------------------------------------
216  *             | Indirect Block                       |
217  *             |                         1 1 1 1 1   5|
218  *             |                         6 6 6 6 6   1|
219  *             |0                        3 4 5 6 7   2|
220  *             ----------------------------------------
221  *                                           |
222  *                                           |
223  *                                           V
224  *             ----------------------------------------
225  *             | Data block containing offset         |
226  *             |            101342453                 |
227  *             |                                      |
228  *             |                                      |
229  *             ----------------------------------------
230  *
231  */
232
233 static void find_metapath(const struct gfs2_sbd *sdp, u64 block,
234                           struct metapath *mp, unsigned int height)
235 {
236         unsigned int i;
237
238         mp->mp_fheight = height;
239         for (i = height; i--;)
240                 mp->mp_list[i] = do_div(block, sdp->sd_inptrs);
241 }
242
243 static inline unsigned int metapath_branch_start(const struct metapath *mp)
244 {
245         if (mp->mp_list[0] == 0)
246                 return 2;
247         return 1;
248 }
249
250 /**
251  * metaptr1 - Return the first possible metadata pointer in a metapath buffer
252  * @height: The metadata height (0 = dinode)
253  * @mp: The metapath
254  */
255 static inline __be64 *metaptr1(unsigned int height, const struct metapath *mp)
256 {
257         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
258         if (height == 0)
259                 return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode)));
260         return ((__be64 *)(bh->b_data + sizeof(struct gfs2_meta_header)));
261 }
262
263 /**
264  * metapointer - Return pointer to start of metadata in a buffer
265  * @height: The metadata height (0 = dinode)
266  * @mp: The metapath
267  *
268  * Return a pointer to the block number of the next height of the metadata
269  * tree given a buffer containing the pointer to the current height of the
270  * metadata tree.
271  */
272
273 static inline __be64 *metapointer(unsigned int height, const struct metapath *mp)
274 {
275         __be64 *p = metaptr1(height, mp);
276         return p + mp->mp_list[height];
277 }
278
279 static inline const __be64 *metaend(unsigned int height, const struct metapath *mp)
280 {
281         const struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
282         return (const __be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
283 }
284
285 static void clone_metapath(struct metapath *clone, struct metapath *mp)
286 {
287         unsigned int hgt;
288
289         *clone = *mp;
290         for (hgt = 0; hgt < mp->mp_aheight; hgt++)
291                 get_bh(clone->mp_bh[hgt]);
292 }
293
294 static void gfs2_metapath_ra(struct gfs2_glock *gl, __be64 *start, __be64 *end)
295 {
296         const __be64 *t;
297
298         for (t = start; t < end; t++) {
299                 struct buffer_head *rabh;
300
301                 if (!*t)
302                         continue;
303
304                 rabh = gfs2_getbuf(gl, be64_to_cpu(*t), CREATE);
305                 if (trylock_buffer(rabh)) {
306                         if (!buffer_uptodate(rabh)) {
307                                 rabh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
308                                 submit_bh(REQ_OP_READ | REQ_RAHEAD | REQ_META |
309                                           REQ_PRIO, rabh);
310                                 continue;
311                         }
312                         unlock_buffer(rabh);
313                 }
314                 brelse(rabh);
315         }
316 }
317
318 static inline struct buffer_head *
319 metapath_dibh(struct metapath *mp)
320 {
321         return mp->mp_bh[0];
322 }
323
324 static int __fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp,
325                              unsigned int x, unsigned int h)
326 {
327         for (; x < h; x++) {
328                 __be64 *ptr = metapointer(x, mp);
329                 u64 dblock = be64_to_cpu(*ptr);
330                 int ret;
331
332                 if (!dblock)
333                         break;
334                 ret = gfs2_meta_buffer(ip, GFS2_METATYPE_IN, dblock, &mp->mp_bh[x + 1]);
335                 if (ret)
336                         return ret;
337         }
338         mp->mp_aheight = x + 1;
339         return 0;
340 }
341
342 /**
343  * lookup_metapath - Walk the metadata tree to a specific point
344  * @ip: The inode
345  * @mp: The metapath
346  *
347  * Assumes that the inode's buffer has already been looked up and
348  * hooked onto mp->mp_bh[0] and that the metapath has been initialised
349  * by find_metapath().
350  *
351  * If this function encounters part of the tree which has not been
352  * allocated, it returns the current height of the tree at the point
353  * at which it found the unallocated block. Blocks which are found are
354  * added to the mp->mp_bh[] list.
355  *
356  * Returns: error
357  */
358
359 static int lookup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp)
360 {
361         return __fillup_metapath(ip, mp, 0, ip->i_height - 1);
362 }
363
364 /**
365  * fillup_metapath - fill up buffers for the metadata path to a specific height
366  * @ip: The inode
367  * @mp: The metapath
368  * @h: The height to which it should be mapped
369  *
370  * Similar to lookup_metapath, but does lookups for a range of heights
371  *
372  * Returns: error or the number of buffers filled
373  */
374
375 static int fillup_metapath(struct gfs2_inode *ip, struct metapath *mp, int h)
376 {
377         unsigned int x = 0;
378         int ret;
379
380         if (h) {
381                 /* find the first buffer we need to look up. */
382                 for (x = h - 1; x > 0; x--) {
383                         if (mp->mp_bh[x])
384                                 break;
385                 }
386         }
387         ret = __fillup_metapath(ip, mp, x, h);
388         if (ret)
389                 return ret;
390         return mp->mp_aheight - x - 1;
391 }
392
393 static sector_t metapath_to_block(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp)
394 {
395         sector_t factor = 1, block = 0;
396         int hgt;
397
398         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= 0; hgt--) {
399                 if (hgt < mp->mp_aheight)
400                         block += mp->mp_list[hgt] * factor;
401                 factor *= sdp->sd_inptrs;
402         }
403         return block;
404 }
405
406 static void release_metapath(struct metapath *mp)
407 {
408         int i;
409
410         for (i = 0; i < GFS2_MAX_META_HEIGHT; i++) {
411                 if (mp->mp_bh[i] == NULL)
412                         break;
413                 brelse(mp->mp_bh[i]);
414                 mp->mp_bh[i] = NULL;
415         }
416 }
417
418 /**
419  * gfs2_extent_length - Returns length of an extent of blocks
420  * @bh: The metadata block
421  * @ptr: Current position in @bh
422  * @eob: Set to 1 if we hit "end of block"
423  *
424  * Returns: The length of the extent (minimum of one block)
425  */
426
427 static inline unsigned int gfs2_extent_length(struct buffer_head *bh, __be64 *ptr, int *eob)
428 {
429         const __be64 *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
430         const __be64 *first = ptr;
431         u64 d = be64_to_cpu(*ptr);
432
433         *eob = 0;
434         do {
435                 ptr++;
436                 if (ptr >= end)
437                         break;
438                 d++;
439         } while(be64_to_cpu(*ptr) == d);
440         if (ptr >= end)
441                 *eob = 1;
442         return ptr - first;
443 }
444
445 enum walker_status { WALK_STOP, WALK_FOLLOW, WALK_CONTINUE };
446
447 /*
448  * gfs2_metadata_walker - walk an indirect block
449  * @mp: Metapath to indirect block
450  * @ptrs: Number of pointers to look at
451  *
452  * When returning WALK_FOLLOW, the walker must update @mp to point at the right
453  * indirect block to follow.
454  */
455 typedef enum walker_status (*gfs2_metadata_walker)(struct metapath *mp,
456                                                    unsigned int ptrs);
457
458 /*
459  * gfs2_walk_metadata - walk a tree of indirect blocks
460  * @inode: The inode
461  * @mp: Starting point of walk
462  * @max_len: Maximum number of blocks to walk
463  * @walker: Called during the walk
464  *
465  * Returns 1 if the walk was stopped by @walker, 0 if we went past @max_len or
466  * past the end of metadata, and a negative error code otherwise.
467  */
468
469 static int gfs2_walk_metadata(struct inode *inode, struct metapath *mp,
470                 u64 max_len, gfs2_metadata_walker walker)
471 {
472         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
473         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
474         u64 factor = 1;
475         unsigned int hgt;
476         int ret;
477
478         /*
479          * The walk starts in the lowest allocated indirect block, which may be
480          * before the position indicated by @mp.  Adjust @max_len accordingly
481          * to avoid a short walk.
482          */
483         for (hgt = mp->mp_fheight - 1; hgt >= mp->mp_aheight; hgt--) {
484                 max_len += mp->mp_list[hgt] * factor;
485                 mp->mp_list[hgt] = 0;
486                 factor *= sdp->sd_inptrs;
487         }
488
489         for (;;) {
490                 u16 start = mp->mp_list[hgt];
491                 enum walker_status status;
492                 unsigned int ptrs;
493                 u64 len;
494
495                 /* Walk indirect block. */
496                 ptrs = (hgt >= 1 ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs) - start;
497                 len = ptrs * factor;
498                 if (len > max_len)
499                         ptrs = DIV_ROUND_UP_ULL(max_len, factor);
500                 status = walker(mp, ptrs);
501                 switch (status) {
502                 case WALK_STOP:
503                         return 1;
504                 case WALK_FOLLOW:
505                         BUG_ON(mp->mp_aheight == mp->mp_fheight);
506                         ptrs = mp->mp_list[hgt] - start;
507                         len = ptrs * factor;
508                         break;
509                 case WALK_CONTINUE:
510                         break;
511                 }
512                 if (len >= max_len)
513                         break;
514                 max_len -= len;
515                 if (status == WALK_FOLLOW)
516                         goto fill_up_metapath;
517
518 lower_metapath:
519                 /* Decrease height of metapath. */
520                 brelse(mp->mp_bh[hgt]);
521                 mp->mp_bh[hgt] = NULL;
522                 mp->mp_list[hgt] = 0;
523                 if (!hgt)
524                         break;
525                 hgt--;
526                 factor *= sdp->sd_inptrs;
527
528                 /* Advance in metadata tree. */
529                 (mp->mp_list[hgt])++;
530                 if (hgt) {
531                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_inptrs)
532                                 goto lower_metapath;
533                 } else {
534                         if (mp->mp_list[hgt] >= sdp->sd_diptrs)
535                                 break;
536                 }
537
538 fill_up_metapath:
539                 /* Increase height of metapath. */
540                 ret = fillup_metapath(ip, mp, ip->i_height - 1);
541                 if (ret < 0)
542                         return ret;
543                 hgt += ret;
544                 for (; ret; ret--)
545                         do_div(factor, sdp->sd_inptrs);
546                 mp->mp_aheight = hgt + 1;
547         }
548         return 0;
549 }
550
551 static enum walker_status gfs2_hole_walker(struct metapath *mp,
552                                            unsigned int ptrs)
553 {
554         const __be64 *start, *ptr, *end;
555         unsigned int hgt;
556
557         hgt = mp->mp_aheight - 1;
558         start = metapointer(hgt, mp);
559         end = start + ptrs;
560
561         for (ptr = start; ptr < end; ptr++) {
562                 if (*ptr) {
563                         mp->mp_list[hgt] += ptr - start;
564                         if (mp->mp_aheight == mp->mp_fheight)
565                                 return WALK_STOP;
566                         return WALK_FOLLOW;
567                 }
568         }
569         return WALK_CONTINUE;
570 }
571
572 /**
573  * gfs2_hole_size - figure out the size of a hole
574  * @inode: The inode
575  * @lblock: The logical starting block number
576  * @len: How far to look (in blocks)
577  * @mp: The metapath at lblock
578  * @iomap: The iomap to store the hole size in
579  *
580  * This function modifies @mp.
581  *
582  * Returns: errno on error
583  */
584 static int gfs2_hole_size(struct inode *inode, sector_t lblock, u64 len,
585                           struct metapath *mp, struct iomap *iomap)
586 {
587         struct metapath clone;
588         u64 hole_size;
589         int ret;
590
591         clone_metapath(&clone, mp);
592         ret = gfs2_walk_metadata(inode, &clone, len, gfs2_hole_walker);
593         if (ret < 0)
594                 goto out;
595
596         if (ret == 1)
597                 hole_size = metapath_to_block(GFS2_SB(inode), &clone) - lblock;
598         else
599                 hole_size = len;
600         iomap->length = hole_size << inode->i_blkbits;
601         ret = 0;
602
603 out:
604         release_metapath(&clone);
605         return ret;
606 }
607
608 static inline void gfs2_indirect_init(struct metapath *mp,
609                                       struct gfs2_glock *gl, unsigned int i,
610                                       unsigned offset, u64 bn)
611 {
612         __be64 *ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i - 1]->b_data +
613                        ((i > 1) ? sizeof(struct gfs2_meta_header) :
614                                  sizeof(struct gfs2_dinode)));
615         BUG_ON(i < 1);
616         BUG_ON(mp->mp_bh[i] != NULL);
617         mp->mp_bh[i] = gfs2_meta_new(gl, bn);
618         gfs2_trans_add_meta(gl, mp->mp_bh[i]);
619         gfs2_metatype_set(mp->mp_bh[i], GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
620         gfs2_buffer_clear_tail(mp->mp_bh[i], sizeof(struct gfs2_meta_header));
621         ptr += offset;
622         *ptr = cpu_to_be64(bn);
623 }
624
625 enum alloc_state {
626         ALLOC_DATA = 0,
627         ALLOC_GROW_DEPTH = 1,
628         ALLOC_GROW_HEIGHT = 2,
629         /* ALLOC_UNSTUFF = 3,   TBD and rather complicated */
630 };
631
632 /**
633  * __gfs2_iomap_alloc - Build a metadata tree of the requested height
634  * @inode: The GFS2 inode
635  * @iomap: The iomap structure
636  * @mp: The metapath, with proper height information calculated
637  *
638  * In this routine we may have to alloc:
639  *   i) Indirect blocks to grow the metadata tree height
640  *  ii) Indirect blocks to fill in lower part of the metadata tree
641  * iii) Data blocks
642  *
643  * This function is called after __gfs2_iomap_get, which works out the
644  * total number of blocks which we need via gfs2_alloc_size.
645  *
646  * We then do the actual allocation asking for an extent at a time (if
647  * enough contiguous free blocks are available, there will only be one
648  * allocation request per call) and uses the state machine to initialise
649  * the blocks in order.
650  *
651  * Right now, this function will allocate at most one indirect block
652  * worth of data -- with a default block size of 4K, that's slightly
653  * less than 2M.  If this limitation is ever removed to allow huge
654  * allocations, we would probably still want to limit the iomap size we
655  * return to avoid stalling other tasks during huge writes; the next
656  * iomap iteration would then find the blocks already allocated.
657  *
658  * Returns: errno on error
659  */
660
661 static int __gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, struct iomap *iomap,
662                               struct metapath *mp)
663 {
664         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
665         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
666         struct buffer_head *dibh = metapath_dibh(mp);
667         u64 bn;
668         unsigned n, i, blks, alloced = 0, iblks = 0, branch_start = 0;
669         size_t dblks = iomap->length >> inode->i_blkbits;
670         const unsigned end_of_metadata = mp->mp_fheight - 1;
671         int ret;
672         enum alloc_state state;
673         __be64 *ptr;
674         __be64 zero_bn = 0;
675
676         BUG_ON(mp->mp_aheight < 1);
677         BUG_ON(dibh == NULL);
678         BUG_ON(dblks < 1);
679
680         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
681
682         down_write(&ip->i_rw_mutex);
683
684         if (mp->mp_fheight == mp->mp_aheight) {
685                 /* Bottom indirect block exists */
686                 state = ALLOC_DATA;
687         } else {
688                 /* Need to allocate indirect blocks */
689                 if (mp->mp_fheight == ip->i_height) {
690                         /* Writing into existing tree, extend tree down */
691                         iblks = mp->mp_fheight - mp->mp_aheight;
692                         state = ALLOC_GROW_DEPTH;
693                 } else {
694                         /* Building up tree height */
695                         state = ALLOC_GROW_HEIGHT;
696                         iblks = mp->mp_fheight - ip->i_height;
697                         branch_start = metapath_branch_start(mp);
698                         iblks += (mp->mp_fheight - branch_start);
699                 }
700         }
701
702         /* start of the second part of the function (state machine) */
703
704         blks = dblks + iblks;
705         i = mp->mp_aheight;
706         do {
707                 n = blks - alloced;
708                 ret = gfs2_alloc_blocks(ip, &bn, &n, 0);
709                 if (ret)
710                         goto out;
711                 alloced += n;
712                 if (state != ALLOC_DATA || gfs2_is_jdata(ip))
713                         gfs2_trans_remove_revoke(sdp, bn, n);
714                 switch (state) {
715                 /* Growing height of tree */
716                 case ALLOC_GROW_HEIGHT:
717                         if (i == 1) {
718                                 ptr = (__be64 *)(dibh->b_data +
719                                                  sizeof(struct gfs2_dinode));
720                                 zero_bn = *ptr;
721                         }
722                         for (; i - 1 < mp->mp_fheight - ip->i_height && n > 0;
723                              i++, n--)
724                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i, 0, bn++);
725                         if (i - 1 == mp->mp_fheight - ip->i_height) {
726                                 i--;
727                                 gfs2_buffer_copy_tail(mp->mp_bh[i],
728                                                 sizeof(struct gfs2_meta_header),
729                                                 dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
730                                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh,
731                                                 sizeof(struct gfs2_dinode) +
732                                                 sizeof(__be64));
733                                 ptr = (__be64 *)(mp->mp_bh[i]->b_data +
734                                         sizeof(struct gfs2_meta_header));
735                                 *ptr = zero_bn;
736                                 state = ALLOC_GROW_DEPTH;
737                                 for(i = branch_start; i < mp->mp_fheight; i++) {
738                                         if (mp->mp_bh[i] == NULL)
739                                                 break;
740                                         brelse(mp->mp_bh[i]);
741                                         mp->mp_bh[i] = NULL;
742                                 }
743                                 i = branch_start;
744                         }
745                         if (n == 0)
746                                 break;
747                         fallthrough;    /* To branching from existing tree */
748                 case ALLOC_GROW_DEPTH:
749                         if (i > 1 && i < mp->mp_fheight)
750                                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[i-1]);
751                         for (; i < mp->mp_fheight && n > 0; i++, n--)
752                                 gfs2_indirect_init(mp, ip->i_gl, i,
753                                                    mp->mp_list[i-1], bn++);
754                         if (i == mp->mp_fheight)
755                                 state = ALLOC_DATA;
756                         if (n == 0)
757                                 break;
758                         fallthrough;    /* To tree complete, adding data blocks */
759                 case ALLOC_DATA:
760                         BUG_ON(n > dblks);
761                         BUG_ON(mp->mp_bh[end_of_metadata] == NULL);
762                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, mp->mp_bh[end_of_metadata]);
763                         dblks = n;
764                         ptr = metapointer(end_of_metadata, mp);
765                         iomap->addr = bn << inode->i_blkbits;
766                         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED | IOMAP_F_NEW;
767                         while (n-- > 0)
768                                 *ptr++ = cpu_to_be64(bn++);
769                         break;
770                 }
771         } while (iomap->addr == IOMAP_NULL_ADDR);
772
773         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
774         iomap->length = (u64)dblks << inode->i_blkbits;
775         ip->i_height = mp->mp_fheight;
776         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, alloced);
777         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
778 out:
779         up_write(&ip->i_rw_mutex);
780         return ret;
781 }
782
783 #define IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY IOMAP_F_PRIVATE
784
785 /**
786  * gfs2_alloc_size - Compute the maximum allocation size
787  * @inode: The inode
788  * @mp: The metapath
789  * @size: Requested size in blocks
790  *
791  * Compute the maximum size of the next allocation at @mp.
792  *
793  * Returns: size in blocks
794  */
795 static u64 gfs2_alloc_size(struct inode *inode, struct metapath *mp, u64 size)
796 {
797         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
798         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
799         const __be64 *first, *ptr, *end;
800
801         /*
802          * For writes to stuffed files, this function is called twice via
803          * __gfs2_iomap_get, before and after unstuffing. The size we return the
804          * first time needs to be large enough to get the reservation and
805          * allocation sizes right.  The size we return the second time must
806          * be exact or else __gfs2_iomap_alloc won't do the right thing.
807          */
808
809         if (gfs2_is_stuffed(ip) || mp->mp_fheight != mp->mp_aheight) {
810                 unsigned int maxsize = mp->mp_fheight > 1 ?
811                         sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
812                 maxsize -= mp->mp_list[mp->mp_fheight - 1];
813                 if (size > maxsize)
814                         size = maxsize;
815                 return size;
816         }
817
818         first = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
819         end = metaend(ip->i_height - 1, mp);
820         if (end - first > size)
821                 end = first + size;
822         for (ptr = first; ptr < end; ptr++) {
823                 if (*ptr)
824                         break;
825         }
826         return ptr - first;
827 }
828
829 /**
830  * __gfs2_iomap_get - Map blocks from an inode to disk blocks
831  * @inode: The inode
832  * @pos: Starting position in bytes
833  * @length: Length to map, in bytes
834  * @flags: iomap flags
835  * @iomap: The iomap structure
836  * @mp: The metapath
837  *
838  * Returns: errno
839  */
840 static int __gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
841                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
842                             struct metapath *mp)
843 {
844         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
845         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
846         loff_t size = i_size_read(inode);
847         __be64 *ptr;
848         sector_t lblock;
849         sector_t lblock_stop;
850         int ret;
851         int eob;
852         u64 len;
853         struct buffer_head *dibh = NULL, *bh;
854         u8 height;
855
856         if (!length)
857                 return -EINVAL;
858
859         down_read(&ip->i_rw_mutex);
860
861         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
862         if (ret)
863                 goto unlock;
864         mp->mp_bh[0] = dibh;
865
866         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
867                 if (flags & IOMAP_WRITE) {
868                         loff_t max_size = gfs2_max_stuffed_size(ip);
869
870                         if (pos + length > max_size)
871                                 goto unstuff;
872                         iomap->length = max_size;
873                 } else {
874                         if (pos >= size) {
875                                 if (flags & IOMAP_REPORT) {
876                                         ret = -ENOENT;
877                                         goto unlock;
878                                 } else {
879                                         iomap->offset = pos;
880                                         iomap->length = length;
881                                         goto hole_found;
882                                 }
883                         }
884                         iomap->length = size;
885                 }
886                 iomap->addr = (ip->i_no_addr << inode->i_blkbits) +
887                               sizeof(struct gfs2_dinode);
888                 iomap->type = IOMAP_INLINE;
889                 iomap->inline_data = dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode);
890                 goto out;
891         }
892
893 unstuff:
894         lblock = pos >> inode->i_blkbits;
895         iomap->offset = lblock << inode->i_blkbits;
896         lblock_stop = (pos + length - 1) >> inode->i_blkbits;
897         len = lblock_stop - lblock + 1;
898         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
899
900         height = ip->i_height;
901         while ((lblock + 1) * sdp->sd_sb.sb_bsize > sdp->sd_heightsize[height])
902                 height++;
903         find_metapath(sdp, lblock, mp, height);
904         if (height > ip->i_height || gfs2_is_stuffed(ip))
905                 goto do_alloc;
906
907         ret = lookup_metapath(ip, mp);
908         if (ret)
909                 goto unlock;
910
911         if (mp->mp_aheight != ip->i_height)
912                 goto do_alloc;
913
914         ptr = metapointer(ip->i_height - 1, mp);
915         if (*ptr == 0)
916                 goto do_alloc;
917
918         bh = mp->mp_bh[ip->i_height - 1];
919         len = gfs2_extent_length(bh, ptr, &eob);
920
921         iomap->addr = be64_to_cpu(*ptr) << inode->i_blkbits;
922         iomap->length = len << inode->i_blkbits;
923         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
924         iomap->flags |= IOMAP_F_MERGED;
925         if (eob)
926                 iomap->flags |= IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
927
928 out:
929         iomap->bdev = inode->i_sb->s_bdev;
930 unlock:
931         up_read(&ip->i_rw_mutex);
932         return ret;
933
934 do_alloc:
935         if (flags & IOMAP_REPORT) {
936                 if (pos >= size)
937                         ret = -ENOENT;
938                 else if (height == ip->i_height)
939                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
940                 else
941                         iomap->length = size - iomap->offset;
942         } else if (flags & IOMAP_WRITE) {
943                 u64 alloc_size;
944
945                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
946                         goto out;  /* (see gfs2_file_direct_write) */
947
948                 len = gfs2_alloc_size(inode, mp, len);
949                 alloc_size = len << inode->i_blkbits;
950                 if (alloc_size < iomap->length)
951                         iomap->length = alloc_size;
952         } else {
953                 if (pos < size && height == ip->i_height)
954                         ret = gfs2_hole_size(inode, lblock, len, mp, iomap);
955         }
956 hole_found:
957         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
958         iomap->type = IOMAP_HOLE;
959         goto out;
960 }
961
962 static struct folio *
963 gfs2_iomap_get_folio(struct iomap_iter *iter, loff_t pos, unsigned len)
964 {
965         struct inode *inode = iter->inode;
966         unsigned int blockmask = i_blocksize(inode) - 1;
967         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
968         unsigned int blocks;
969         struct folio *folio;
970         int status;
971
972         blocks = ((pos & blockmask) + len + blockmask) >> inode->i_blkbits;
973         status = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + blocks, 0);
974         if (status)
975                 return ERR_PTR(status);
976
977         folio = iomap_get_folio(iter, pos, len);
978         if (IS_ERR(folio))
979                 gfs2_trans_end(sdp);
980         return folio;
981 }
982
983 static void gfs2_iomap_put_folio(struct inode *inode, loff_t pos,
984                                  unsigned copied, struct folio *folio)
985 {
986         struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
987         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
988         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
989
990         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
991                 gfs2_trans_add_databufs(ip, folio, offset_in_folio(folio, pos),
992                                         copied);
993
994         folio_unlock(folio);
995         folio_put(folio);
996
997         if (tr->tr_num_buf_new)
998                 __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
999
1000         gfs2_trans_end(sdp);
1001 }
1002
1003 static const struct iomap_folio_ops gfs2_iomap_folio_ops = {
1004         .get_folio = gfs2_iomap_get_folio,
1005         .put_folio = gfs2_iomap_put_folio,
1006 };
1007
1008 static int gfs2_iomap_begin_write(struct inode *inode, loff_t pos,
1009                                   loff_t length, unsigned flags,
1010                                   struct iomap *iomap,
1011                                   struct metapath *mp)
1012 {
1013         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1014         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1015         bool unstuff;
1016         int ret;
1017
1018         unstuff = gfs2_is_stuffed(ip) &&
1019                   pos + length > gfs2_max_stuffed_size(ip);
1020
1021         if (unstuff || iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1022                 unsigned int data_blocks, ind_blocks;
1023                 struct gfs2_alloc_parms ap = {};
1024                 unsigned int rblocks;
1025                 struct gfs2_trans *tr;
1026
1027                 gfs2_write_calc_reserv(ip, iomap->length, &data_blocks,
1028                                        &ind_blocks);
1029                 ap.target = data_blocks + ind_blocks;
1030                 ret = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
1031                 if (ret)
1032                         return ret;
1033
1034                 ret = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
1035                 if (ret)
1036                         goto out_qunlock;
1037
1038                 rblocks = RES_DINODE + ind_blocks;
1039                 if (gfs2_is_jdata(ip))
1040                         rblocks += data_blocks;
1041                 if (ind_blocks || data_blocks)
1042                         rblocks += RES_STATFS + RES_QUOTA;
1043                 if (inode == sdp->sd_rindex)
1044                         rblocks += 2 * RES_STATFS;
1045                 rblocks += gfs2_rg_blocks(ip, data_blocks + ind_blocks);
1046
1047                 ret = gfs2_trans_begin(sdp, rblocks,
1048                                        iomap->length >> inode->i_blkbits);
1049                 if (ret)
1050                         goto out_trans_fail;
1051
1052                 if (unstuff) {
1053                         ret = gfs2_unstuff_dinode(ip);
1054                         if (ret)
1055                                 goto out_trans_end;
1056                         release_metapath(mp);
1057                         ret = __gfs2_iomap_get(inode, iomap->offset,
1058                                                iomap->length, flags, iomap, mp);
1059                         if (ret)
1060                                 goto out_trans_end;
1061                 }
1062
1063                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE) {
1064                         ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, mp);
1065                         if (ret) {
1066                                 gfs2_trans_end(sdp);
1067                                 gfs2_inplace_release(ip);
1068                                 punch_hole(ip, iomap->offset, iomap->length);
1069                                 goto out_qunlock;
1070                         }
1071                 }
1072
1073                 tr = current->journal_info;
1074                 if (tr->tr_num_buf_new)
1075                         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_DATASYNC);
1076
1077                 gfs2_trans_end(sdp);
1078         }
1079
1080         if (gfs2_is_stuffed(ip) || gfs2_is_jdata(ip))
1081                 iomap->folio_ops = &gfs2_iomap_folio_ops;
1082         return 0;
1083
1084 out_trans_end:
1085         gfs2_trans_end(sdp);
1086 out_trans_fail:
1087         gfs2_inplace_release(ip);
1088 out_qunlock:
1089         gfs2_quota_unlock(ip);
1090         return ret;
1091 }
1092
1093 static int gfs2_iomap_begin(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1094                             unsigned flags, struct iomap *iomap,
1095                             struct iomap *srcmap)
1096 {
1097         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1098         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1099         int ret;
1100
1101         if (gfs2_is_jdata(ip))
1102                 iomap->flags |= IOMAP_F_BUFFER_HEAD;
1103
1104         trace_gfs2_iomap_start(ip, pos, length, flags);
1105         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1106         if (ret)
1107                 goto out_unlock;
1108
1109         switch(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1110         case IOMAP_WRITE:
1111                 if (flags & IOMAP_DIRECT) {
1112                         /*
1113                          * Silently fall back to buffered I/O for stuffed files
1114                          * or if we've got a hole (see gfs2_file_direct_write).
1115                          */
1116                         if (iomap->type != IOMAP_MAPPED)
1117                                 ret = -ENOTBLK;
1118                         goto out_unlock;
1119                 }
1120                 break;
1121         case IOMAP_ZERO:
1122                 if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1123                         goto out_unlock;
1124                 break;
1125         default:
1126                 goto out_unlock;
1127         }
1128
1129         ret = gfs2_iomap_begin_write(inode, pos, length, flags, iomap, &mp);
1130
1131 out_unlock:
1132         release_metapath(&mp);
1133         trace_gfs2_iomap_end(ip, iomap, ret);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 static int gfs2_iomap_end(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1138                           ssize_t written, unsigned flags, struct iomap *iomap)
1139 {
1140         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1141         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1142
1143         switch (flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)) {
1144         case IOMAP_WRITE:
1145                 if (flags & IOMAP_DIRECT)
1146                         return 0;
1147                 break;
1148         case IOMAP_ZERO:
1149                  if (iomap->type == IOMAP_HOLE)
1150                          return 0;
1151                  break;
1152         default:
1153                  return 0;
1154         }
1155
1156         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
1157                 gfs2_ordered_add_inode(ip);
1158
1159         if (inode == sdp->sd_rindex)
1160                 adjust_fs_space(inode);
1161
1162         gfs2_inplace_release(ip);
1163
1164         if (ip->i_qadata && ip->i_qadata->qa_qd_num)
1165                 gfs2_quota_unlock(ip);
1166
1167         if (length != written && (iomap->flags & IOMAP_F_NEW)) {
1168                 /* Deallocate blocks that were just allocated. */
1169                 loff_t hstart = round_up(pos + written, i_blocksize(inode));
1170                 loff_t hend = iomap->offset + iomap->length;
1171
1172                 if (hstart < hend) {
1173                         truncate_pagecache_range(inode, hstart, hend - 1);
1174                         punch_hole(ip, hstart, hend - hstart);
1175                 }
1176         }
1177
1178         if (unlikely(!written))
1179                 return 0;
1180
1181         if (iomap->flags & IOMAP_F_SIZE_CHANGED)
1182                 mark_inode_dirty(inode);
1183         set_bit(GLF_DIRTY, &ip->i_gl->gl_flags);
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 const struct iomap_ops gfs2_iomap_ops = {
1188         .iomap_begin = gfs2_iomap_begin,
1189         .iomap_end = gfs2_iomap_end,
1190 };
1191
1192 /**
1193  * gfs2_block_map - Map one or more blocks of an inode to a disk block
1194  * @inode: The inode
1195  * @lblock: The logical block number
1196  * @bh_map: The bh to be mapped
1197  * @create: True if its ok to alloc blocks to satify the request
1198  *
1199  * The size of the requested mapping is defined in bh_map->b_size.
1200  *
1201  * Clears buffer_mapped(bh_map) and leaves bh_map->b_size unchanged
1202  * when @lblock is not mapped.  Sets buffer_mapped(bh_map) and
1203  * bh_map->b_size to indicate the size of the mapping when @lblock and
1204  * successive blocks are mapped, up to the requested size.
1205  *
1206  * Sets buffer_boundary() if a read of metadata will be required
1207  * before the next block can be mapped. Sets buffer_new() if new
1208  * blocks were allocated.
1209  *
1210  * Returns: errno
1211  */
1212
1213 int gfs2_block_map(struct inode *inode, sector_t lblock,
1214                    struct buffer_head *bh_map, int create)
1215 {
1216         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1217         loff_t pos = (loff_t)lblock << inode->i_blkbits;
1218         loff_t length = bh_map->b_size;
1219         struct iomap iomap = { };
1220         int ret;
1221
1222         clear_buffer_mapped(bh_map);
1223         clear_buffer_new(bh_map);
1224         clear_buffer_boundary(bh_map);
1225         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, 1);
1226
1227         if (!create)
1228                 ret = gfs2_iomap_get(inode, pos, length, &iomap);
1229         else
1230                 ret = gfs2_iomap_alloc(inode, pos, length, &iomap);
1231         if (ret)
1232                 goto out;
1233
1234         if (iomap.length > bh_map->b_size) {
1235                 iomap.length = bh_map->b_size;
1236                 iomap.flags &= ~IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY;
1237         }
1238         if (iomap.addr != IOMAP_NULL_ADDR)
1239                 map_bh(bh_map, inode->i_sb, iomap.addr >> inode->i_blkbits);
1240         bh_map->b_size = iomap.length;
1241         if (iomap.flags & IOMAP_F_GFS2_BOUNDARY)
1242                 set_buffer_boundary(bh_map);
1243         if (iomap.flags & IOMAP_F_NEW)
1244                 set_buffer_new(bh_map);
1245
1246 out:
1247         trace_gfs2_bmap(ip, bh_map, lblock, create, ret);
1248         return ret;
1249 }
1250
1251 int gfs2_get_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1252                     unsigned int *extlen)
1253 {
1254         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1255         struct iomap iomap = { };
1256         unsigned int len;
1257         int ret;
1258
1259         ret = gfs2_iomap_get(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1260                              &iomap);
1261         if (ret)
1262                 return ret;
1263         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1264                 return -EIO;
1265         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1266         len = iomap.length >> blkbits;
1267         if (len < *extlen)
1268                 *extlen = len;
1269         return 0;
1270 }
1271
1272 int gfs2_alloc_extent(struct inode *inode, u64 lblock, u64 *dblock,
1273                       unsigned int *extlen, bool *new)
1274 {
1275         unsigned int blkbits = inode->i_blkbits;
1276         struct iomap iomap = { };
1277         unsigned int len;
1278         int ret;
1279
1280         ret = gfs2_iomap_alloc(inode, lblock << blkbits, *extlen << blkbits,
1281                                &iomap);
1282         if (ret)
1283                 return ret;
1284         if (iomap.type != IOMAP_MAPPED)
1285                 return -EIO;
1286         *dblock = iomap.addr >> blkbits;
1287         len = iomap.length >> blkbits;
1288         if (len < *extlen)
1289                 *extlen = len;
1290         *new = iomap.flags & IOMAP_F_NEW;
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * NOTE: Never call gfs2_block_zero_range with an open transaction because it
1296  * uses iomap write to perform its actions, which begin their own transactions
1297  * (iomap_begin, get_folio, etc.)
1298  */
1299 static int gfs2_block_zero_range(struct inode *inode, loff_t from,
1300                                  unsigned int length)
1301 {
1302         BUG_ON(current->journal_info);
1303         return iomap_zero_range(inode, from, length, NULL, &gfs2_iomap_ops);
1304 }
1305
1306 #define GFS2_JTRUNC_REVOKES 8192
1307
1308 /**
1309  * gfs2_journaled_truncate - Wrapper for truncate_pagecache for jdata files
1310  * @inode: The inode being truncated
1311  * @oldsize: The original (larger) size
1312  * @newsize: The new smaller size
1313  *
1314  * With jdata files, we have to journal a revoke for each block which is
1315  * truncated. As a result, we need to split this into separate transactions
1316  * if the number of pages being truncated gets too large.
1317  */
1318
1319 static int gfs2_journaled_truncate(struct inode *inode, u64 oldsize, u64 newsize)
1320 {
1321         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1322         u64 max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
1323         u64 chunk;
1324         int error;
1325
1326         while (oldsize != newsize) {
1327                 struct gfs2_trans *tr;
1328                 unsigned int offs;
1329
1330                 chunk = oldsize - newsize;
1331                 if (chunk > max_chunk)
1332                         chunk = max_chunk;
1333
1334                 offs = oldsize & ~PAGE_MASK;
1335                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
1336                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
1337
1338                 truncate_pagecache(inode, oldsize - chunk);
1339                 oldsize -= chunk;
1340
1341                 tr = current->journal_info;
1342                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
1343                         continue;
1344
1345                 gfs2_trans_end(sdp);
1346                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1347                 if (error)
1348                         return error;
1349         }
1350
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static int trunc_start(struct inode *inode, u64 newsize)
1355 {
1356         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1357         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1358         struct buffer_head *dibh = NULL;
1359         int journaled = gfs2_is_jdata(ip);
1360         u64 oldsize = inode->i_size;
1361         int error;
1362
1363         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
1364                 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1365                 unsigned int offs = newsize & (blocksize - 1);
1366                 if (offs) {
1367                         error = gfs2_block_zero_range(inode, newsize,
1368                                                       blocksize - offs);
1369                         if (error)
1370                                 return error;
1371                 }
1372         }
1373         if (journaled)
1374                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_JDATA, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
1375         else
1376                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1377         if (error)
1378                 return error;
1379
1380         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1381         if (error)
1382                 goto out;
1383
1384         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1385
1386         if (gfs2_is_stuffed(ip))
1387                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode) + newsize);
1388         else
1389                 ip->i_diskflags |= GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
1390
1391         i_size_write(inode, newsize);
1392         inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));
1393         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1394
1395         if (journaled)
1396                 error = gfs2_journaled_truncate(inode, oldsize, newsize);
1397         else
1398                 truncate_pagecache(inode, newsize);
1399
1400 out:
1401         brelse(dibh);
1402         if (current->journal_info)
1403                 gfs2_trans_end(sdp);
1404         return error;
1405 }
1406
1407 int gfs2_iomap_get(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1408                    struct iomap *iomap)
1409 {
1410         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1411         int ret;
1412
1413         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, 0, iomap, &mp);
1414         release_metapath(&mp);
1415         return ret;
1416 }
1417
1418 int gfs2_iomap_alloc(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
1419                      struct iomap *iomap)
1420 {
1421         struct metapath mp = { .mp_aheight = 1, };
1422         int ret;
1423
1424         ret = __gfs2_iomap_get(inode, pos, length, IOMAP_WRITE, iomap, &mp);
1425         if (!ret && iomap->type == IOMAP_HOLE)
1426                 ret = __gfs2_iomap_alloc(inode, iomap, &mp);
1427         release_metapath(&mp);
1428         return ret;
1429 }
1430
1431 /**
1432  * sweep_bh_for_rgrps - find an rgrp in a meta buffer and free blocks therein
1433  * @ip: inode
1434  * @rd_gh: holder of resource group glock
1435  * @bh: buffer head to sweep
1436  * @start: starting point in bh
1437  * @end: end point in bh
1438  * @meta: true if bh points to metadata (rather than data)
1439  * @btotal: place to keep count of total blocks freed
1440  *
1441  * We sweep a metadata buffer (provided by the metapath) for blocks we need to
1442  * free, and free them all. However, we do it one rgrp at a time. If this
1443  * block has references to multiple rgrps, we break it into individual
1444  * transactions. This allows other processes to use the rgrps while we're
1445  * focused on a single one, for better concurrency / performance.
1446  * At every transaction boundary, we rewrite the inode into the journal.
1447  * That way the bitmaps are kept consistent with the inode and we can recover
1448  * if we're interrupted by power-outages.
1449  *
1450  * Returns: 0, or return code if an error occurred.
1451  *          *btotal has the total number of blocks freed
1452  */
1453 static int sweep_bh_for_rgrps(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_holder *rd_gh,
1454                               struct buffer_head *bh, __be64 *start, __be64 *end,
1455                               bool meta, u32 *btotal)
1456 {
1457         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1458         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1459         struct gfs2_trans *tr;
1460         __be64 *p;
1461         int blks_outside_rgrp;
1462         u64 bn, bstart, isize_blks;
1463         s64 blen; /* needs to be s64 or gfs2_add_inode_blocks breaks */
1464         int ret = 0;
1465         bool buf_in_tr = false; /* buffer was added to transaction */
1466
1467 more_rgrps:
1468         rgd = NULL;
1469         if (gfs2_holder_initialized(rd_gh)) {
1470                 rgd = gfs2_glock2rgrp(rd_gh->gh_gl);
1471                 gfs2_assert_withdraw(sdp,
1472                              gfs2_glock_is_locked_by_me(rd_gh->gh_gl));
1473         }
1474         blks_outside_rgrp = 0;
1475         bstart = 0;
1476         blen = 0;
1477
1478         for (p = start; p < end; p++) {
1479                 if (!*p)
1480                         continue;
1481                 bn = be64_to_cpu(*p);
1482
1483                 if (rgd) {
1484                         if (!rgrp_contains_block(rgd, bn)) {
1485                                 blks_outside_rgrp++;
1486                                 continue;
1487                         }
1488                 } else {
1489                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bn, true);
1490                         if (unlikely(!rgd)) {
1491                                 ret = -EIO;
1492                                 goto out;
1493                         }
1494                         ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1495                                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, rd_gh);
1496                         if (ret)
1497                                 goto out;
1498
1499                         /* Must be done with the rgrp glock held: */
1500                         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res) &&
1501                             rgd == ip->i_res.rs_rgd)
1502                                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
1503                 }
1504
1505                 /* The size of our transactions will be unknown until we
1506                    actually process all the metadata blocks that relate to
1507                    the rgrp. So we estimate. We know it can't be more than
1508                    the dinode's i_blocks and we don't want to exceed the
1509                    journal flush threshold, sd_log_thresh2. */
1510                 if (current->journal_info == NULL) {
1511                         unsigned int jblocks_rqsted, revokes;
1512
1513                         jblocks_rqsted = rgd->rd_length + RES_DINODE +
1514                                 RES_INDIRECT;
1515                         isize_blks = gfs2_get_inode_blocks(&ip->i_inode);
1516                         if (isize_blks > atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2))
1517                                 jblocks_rqsted +=
1518                                         atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2);
1519                         else
1520                                 jblocks_rqsted += isize_blks;
1521                         revokes = jblocks_rqsted;
1522                         if (meta)
1523                                 revokes += end - start;
1524                         else if (ip->i_depth)
1525                                 revokes += sdp->sd_inptrs;
1526                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, jblocks_rqsted, revokes);
1527                         if (ret)
1528                                 goto out_unlock;
1529                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1530                 }
1531                 /* check if we will exceed the transaction blocks requested */
1532                 tr = current->journal_info;
1533                 if (tr->tr_num_buf_new + RES_STATFS +
1534                     RES_QUOTA >= atomic_read(&sdp->sd_log_thresh2)) {
1535                         /* We set blks_outside_rgrp to ensure the loop will
1536                            be repeated for the same rgrp, but with a new
1537                            transaction. */
1538                         blks_outside_rgrp++;
1539                         /* This next part is tricky. If the buffer was added
1540                            to the transaction, we've already set some block
1541                            pointers to 0, so we better follow through and free
1542                            them, or we will introduce corruption (so break).
1543                            This may be impossible, or at least rare, but I
1544                            decided to cover the case regardless.
1545
1546                            If the buffer was not added to the transaction
1547                            (this call), doing so would exceed our transaction
1548                            size, so we need to end the transaction and start a
1549                            new one (so goto). */
1550
1551                         if (buf_in_tr)
1552                                 break;
1553                         goto out_unlock;
1554                 }
1555
1556                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, bh);
1557                 buf_in_tr = true;
1558                 *p = 0;
1559                 if (bstart + blen == bn) {
1560                         blen++;
1561                         continue;
1562                 }
1563                 if (bstart) {
1564                         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1565                         (*btotal) += blen;
1566                         gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1567                 }
1568                 bstart = bn;
1569                 blen = 1;
1570         }
1571         if (bstart) {
1572                 __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, (u32)blen, meta);
1573                 (*btotal) += blen;
1574                 gfs2_add_inode_blocks(&ip->i_inode, -blen);
1575         }
1576 out_unlock:
1577         if (!ret && blks_outside_rgrp) { /* If buffer still has non-zero blocks
1578                                             outside the rgrp we just processed,
1579                                             do it all over again. */
1580                 if (current->journal_info) {
1581                         struct buffer_head *dibh;
1582
1583                         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1584                         if (ret)
1585                                 goto out;
1586
1587                         /* Every transaction boundary, we rewrite the dinode
1588                            to keep its di_blocks current in case of failure. */
1589                         inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));
1590                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1591                         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1592                         brelse(dibh);
1593                         up_write(&ip->i_rw_mutex);
1594                         gfs2_trans_end(sdp);
1595                         buf_in_tr = false;
1596                 }
1597                 gfs2_glock_dq_uninit(rd_gh);
1598                 cond_resched();
1599                 goto more_rgrps;
1600         }
1601 out:
1602         return ret;
1603 }
1604
1605 static bool mp_eq_to_hgt(struct metapath *mp, __u16 *list, unsigned int h)
1606 {
1607         if (memcmp(mp->mp_list, list, h * sizeof(mp->mp_list[0])))
1608                 return false;
1609         return true;
1610 }
1611
1612 /**
1613  * find_nonnull_ptr - find a non-null pointer given a metapath and height
1614  * @sdp: The superblock
1615  * @mp: starting metapath
1616  * @h: desired height to search
1617  * @end_list: See punch_hole().
1618  * @end_aligned: See punch_hole().
1619  *
1620  * Assumes the metapath is valid (with buffers) out to height h.
1621  * Returns: true if a non-null pointer was found in the metapath buffer
1622  *          false if all remaining pointers are NULL in the buffer
1623  */
1624 static bool find_nonnull_ptr(struct gfs2_sbd *sdp, struct metapath *mp,
1625                              unsigned int h,
1626                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1627 {
1628         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[h];
1629         __be64 *first, *ptr, *end;
1630
1631         first = metaptr1(h, mp);
1632         ptr = first + mp->mp_list[h];
1633         end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1634         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, h)) {
1635                 bool keep_end = h < end_aligned;
1636                 end = first + end_list[h] + keep_end;
1637         }
1638
1639         while (ptr < end) {
1640                 if (*ptr) { /* if we have a non-null pointer */
1641                         mp->mp_list[h] = ptr - first;
1642                         h++;
1643                         if (h < GFS2_MAX_META_HEIGHT)
1644                                 mp->mp_list[h] = 0;
1645                         return true;
1646                 }
1647                 ptr++;
1648         }
1649         return false;
1650 }
1651
1652 enum dealloc_states {
1653         DEALLOC_MP_FULL = 0,    /* Strip a metapath with all buffers read in */
1654         DEALLOC_MP_LOWER = 1,   /* lower the metapath strip height */
1655         DEALLOC_FILL_MP = 2,  /* Fill in the metapath to the given height. */
1656         DEALLOC_DONE = 3,       /* process complete */
1657 };
1658
1659 static inline void
1660 metapointer_range(struct metapath *mp, int height,
1661                   __u16 *start_list, unsigned int start_aligned,
1662                   __u16 *end_list, unsigned int end_aligned,
1663                   __be64 **start, __be64 **end)
1664 {
1665         struct buffer_head *bh = mp->mp_bh[height];
1666         __be64 *first;
1667
1668         first = metaptr1(height, mp);
1669         *start = first;
1670         if (mp_eq_to_hgt(mp, start_list, height)) {
1671                 bool keep_start = height < start_aligned;
1672                 *start = first + start_list[height] + keep_start;
1673         }
1674         *end = (__be64 *)(bh->b_data + bh->b_size);
1675         if (end_list && mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height)) {
1676                 bool keep_end = height < end_aligned;
1677                 *end = first + end_list[height] + keep_end;
1678         }
1679 }
1680
1681 static inline bool walk_done(struct gfs2_sbd *sdp,
1682                              struct metapath *mp, int height,
1683                              __u16 *end_list, unsigned int end_aligned)
1684 {
1685         __u16 end;
1686
1687         if (end_list) {
1688                 bool keep_end = height < end_aligned;
1689                 if (!mp_eq_to_hgt(mp, end_list, height))
1690                         return false;
1691                 end = end_list[height] + keep_end;
1692         } else
1693                 end = (height > 0) ? sdp->sd_inptrs : sdp->sd_diptrs;
1694         return mp->mp_list[height] >= end;
1695 }
1696
1697 /**
1698  * punch_hole - deallocate blocks in a file
1699  * @ip: inode to truncate
1700  * @offset: the start of the hole
1701  * @length: the size of the hole (or 0 for truncate)
1702  *
1703  * Punch a hole into a file or truncate a file at a given position.  This
1704  * function operates in whole blocks (@offset and @length are rounded
1705  * accordingly); partially filled blocks must be cleared otherwise.
1706  *
1707  * This function works from the bottom up, and from the right to the left. In
1708  * other words, it strips off the highest layer (data) before stripping any of
1709  * the metadata. Doing it this way is best in case the operation is interrupted
1710  * by power failure, etc.  The dinode is rewritten in every transaction to
1711  * guarantee integrity.
1712  */
1713 static int punch_hole(struct gfs2_inode *ip, u64 offset, u64 length)
1714 {
1715         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1716         u64 maxsize = sdp->sd_heightsize[ip->i_height];
1717         struct metapath mp = {};
1718         struct buffer_head *dibh, *bh;
1719         struct gfs2_holder rd_gh;
1720         unsigned int bsize_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1721         unsigned int bsize = 1 << bsize_shift;
1722         u64 lblock = (offset + bsize - 1) >> bsize_shift;
1723         __u16 start_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT];
1724         __u16 __end_list[GFS2_MAX_META_HEIGHT], *end_list = NULL;
1725         unsigned int start_aligned, end_aligned;
1726         unsigned int strip_h = ip->i_height - 1;
1727         u32 btotal = 0;
1728         int ret, state;
1729         int mp_h; /* metapath buffers are read in to this height */
1730         u64 prev_bnr = 0;
1731         __be64 *start, *end;
1732
1733         if (offset + bsize - 1 >= maxsize) {
1734                 /*
1735                  * The starting point lies beyond the allocated metadata;
1736                  * there are no blocks to deallocate.
1737                  */
1738                 return 0;
1739         }
1740
1741         /*
1742          * The start position of the hole is defined by lblock, start_list, and
1743          * start_aligned.  The end position of the hole is defined by lend,
1744          * end_list, and end_aligned.
1745          *
1746          * start_aligned and end_aligned define down to which height the start
1747          * and end positions are aligned to the metadata tree (i.e., the
1748          * position is a multiple of the metadata granularity at the height
1749          * above).  This determines at which heights additional meta pointers
1750          * needs to be preserved for the remaining data.
1751          */
1752
1753         if (length) {
1754                 u64 end_offset = offset + length;
1755                 u64 lend;
1756
1757                 /*
1758                  * Clip the end at the maximum file size for the given height:
1759                  * that's how far the metadata goes; files bigger than that
1760                  * will have additional layers of indirection.
1761                  */
1762                 if (end_offset > maxsize)
1763                         end_offset = maxsize;
1764                 lend = end_offset >> bsize_shift;
1765
1766                 if (lblock >= lend)
1767                         return 0;
1768
1769                 find_metapath(sdp, lend, &mp, ip->i_height);
1770                 end_list = __end_list;
1771                 memcpy(end_list, mp.mp_list, sizeof(mp.mp_list));
1772
1773                 for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1774                         if (end_list[mp_h])
1775                                 break;
1776                 }
1777                 end_aligned = mp_h;
1778         }
1779
1780         find_metapath(sdp, lblock, &mp, ip->i_height);
1781         memcpy(start_list, mp.mp_list, sizeof(start_list));
1782
1783         for (mp_h = ip->i_height - 1; mp_h > 0; mp_h--) {
1784                 if (start_list[mp_h])
1785                         break;
1786         }
1787         start_aligned = mp_h;
1788
1789         ret = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1790         if (ret)
1791                 return ret;
1792
1793         mp.mp_bh[0] = dibh;
1794         ret = lookup_metapath(ip, &mp);
1795         if (ret)
1796                 goto out_metapath;
1797
1798         /* issue read-ahead on metadata */
1799         for (mp_h = 0; mp_h < mp.mp_aheight - 1; mp_h++) {
1800                 metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1801                                   end_list, end_aligned, &start, &end);
1802                 gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1803         }
1804
1805         if (mp.mp_aheight == ip->i_height)
1806                 state = DEALLOC_MP_FULL; /* We have a complete metapath */
1807         else
1808                 state = DEALLOC_FILL_MP; /* deal with partial metapath */
1809
1810         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1811         if (ret)
1812                 goto out_metapath;
1813
1814         ret = gfs2_quota_hold(ip, NO_UID_QUOTA_CHANGE, NO_GID_QUOTA_CHANGE);
1815         if (ret)
1816                 goto out_metapath;
1817         gfs2_holder_mark_uninitialized(&rd_gh);
1818
1819         mp_h = strip_h;
1820
1821         while (state != DEALLOC_DONE) {
1822                 switch (state) {
1823                 /* Truncate a full metapath at the given strip height.
1824                  * Note that strip_h == mp_h in order to be in this state. */
1825                 case DEALLOC_MP_FULL:
1826                         bh = mp.mp_bh[mp_h];
1827                         gfs2_assert_withdraw(sdp, bh);
1828                         if (gfs2_assert_withdraw(sdp,
1829                                                  prev_bnr != bh->b_blocknr)) {
1830                                 fs_emerg(sdp, "inode %llu, block:%llu, i_h:%u,"
1831                                          "s_h:%u, mp_h:%u\n",
1832                                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
1833                                        prev_bnr, ip->i_height, strip_h, mp_h);
1834                         }
1835                         prev_bnr = bh->b_blocknr;
1836
1837                         if (gfs2_metatype_check(sdp, bh,
1838                                                 (mp_h ? GFS2_METATYPE_IN :
1839                                                         GFS2_METATYPE_DI))) {
1840                                 ret = -EIO;
1841                                 goto out;
1842                         }
1843
1844                         /*
1845                          * Below, passing end_aligned as 0 gives us the
1846                          * metapointer range excluding the end point: the end
1847                          * point is the first metapath we must not deallocate!
1848                          */
1849
1850                         metapointer_range(&mp, mp_h, start_list, start_aligned,
1851                                           end_list, 0 /* end_aligned */,
1852                                           &start, &end);
1853                         ret = sweep_bh_for_rgrps(ip, &rd_gh, mp.mp_bh[mp_h],
1854                                                  start, end,
1855                                                  mp_h != ip->i_height - 1,
1856                                                  &btotal);
1857
1858                         /* If we hit an error or just swept dinode buffer,
1859                            just exit. */
1860                         if (ret || !mp_h) {
1861                                 state = DEALLOC_DONE;
1862                                 break;
1863                         }
1864                         state = DEALLOC_MP_LOWER;
1865                         break;
1866
1867                 /* lower the metapath strip height */
1868                 case DEALLOC_MP_LOWER:
1869                         /* We're done with the current buffer, so release it,
1870                            unless it's the dinode buffer. Then back up to the
1871                            previous pointer. */
1872                         if (mp_h) {
1873                                 brelse(mp.mp_bh[mp_h]);
1874                                 mp.mp_bh[mp_h] = NULL;
1875                         }
1876                         /* If we can't get any lower in height, we've stripped
1877                            off all we can. Next step is to back up and start
1878                            stripping the previous level of metadata. */
1879                         if (mp_h == 0) {
1880                                 strip_h--;
1881                                 memcpy(mp.mp_list, start_list, sizeof(start_list));
1882                                 mp_h = strip_h;
1883                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1884                                 break;
1885                         }
1886                         mp.mp_list[mp_h] = 0;
1887                         mp_h--; /* search one metadata height down */
1888                         mp.mp_list[mp_h]++;
1889                         if (walk_done(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1890                                 break;
1891                         /* Here we've found a part of the metapath that is not
1892                          * allocated. We need to search at that height for the
1893                          * next non-null pointer. */
1894                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned)) {
1895                                 state = DEALLOC_FILL_MP;
1896                                 mp_h++;
1897                         }
1898                         /* No more non-null pointers at this height. Back up
1899                            to the previous height and try again. */
1900                         break; /* loop around in the same state */
1901
1902                 /* Fill the metapath with buffers to the given height. */
1903                 case DEALLOC_FILL_MP:
1904                         /* Fill the buffers out to the current height. */
1905                         ret = fillup_metapath(ip, &mp, mp_h);
1906                         if (ret < 0)
1907                                 goto out;
1908
1909                         /* On the first pass, issue read-ahead on metadata. */
1910                         if (mp.mp_aheight > 1 && strip_h == ip->i_height - 1) {
1911                                 unsigned int height = mp.mp_aheight - 1;
1912
1913                                 /* No read-ahead for data blocks. */
1914                                 if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h)
1915                                         height--;
1916
1917                                 for (; height >= mp.mp_aheight - ret; height--) {
1918                                         metapointer_range(&mp, height,
1919                                                           start_list, start_aligned,
1920                                                           end_list, end_aligned,
1921                                                           &start, &end);
1922                                         gfs2_metapath_ra(ip->i_gl, start, end);
1923                                 }
1924                         }
1925
1926                         /* If buffers found for the entire strip height */
1927                         if (mp.mp_aheight - 1 == strip_h) {
1928                                 state = DEALLOC_MP_FULL;
1929                                 break;
1930                         }
1931                         if (mp.mp_aheight < ip->i_height) /* We have a partial height */
1932                                 mp_h = mp.mp_aheight - 1;
1933
1934                         /* If we find a non-null block pointer, crawl a bit
1935                            higher up in the metapath and try again, otherwise
1936                            we need to look lower for a new starting point. */
1937                         if (find_nonnull_ptr(sdp, &mp, mp_h, end_list, end_aligned))
1938                                 mp_h++;
1939                         else
1940                                 state = DEALLOC_MP_LOWER;
1941                         break;
1942                 }
1943         }
1944
1945         if (btotal) {
1946                 if (current->journal_info == NULL) {
1947                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS +
1948                                                RES_QUOTA, 0);
1949                         if (ret)
1950                                 goto out;
1951                         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1952                 }
1953                 gfs2_statfs_change(sdp, 0, +btotal, 0);
1954                 gfs2_quota_change(ip, -(s64)btotal, ip->i_inode.i_uid,
1955                                   ip->i_inode.i_gid);
1956                 inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));
1957                 gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
1958                 gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
1959                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1960                 gfs2_trans_end(sdp);
1961         }
1962
1963 out:
1964         if (gfs2_holder_initialized(&rd_gh))
1965                 gfs2_glock_dq_uninit(&rd_gh);
1966         if (current->journal_info) {
1967                 up_write(&ip->i_rw_mutex);
1968                 gfs2_trans_end(sdp);
1969                 cond_resched();
1970         }
1971         gfs2_quota_unhold(ip);
1972 out_metapath:
1973         release_metapath(&mp);
1974         return ret;
1975 }
1976
1977 static int trunc_end(struct gfs2_inode *ip)
1978 {
1979         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1980         struct buffer_head *dibh;
1981         int error;
1982
1983         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
1984         if (error)
1985                 return error;
1986
1987         down_write(&ip->i_rw_mutex);
1988
1989         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1990         if (error)
1991                 goto out;
1992
1993         if (!i_size_read(&ip->i_inode)) {
1994                 ip->i_height = 0;
1995                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
1996                 gfs2_buffer_clear_tail(dibh, sizeof(struct gfs2_dinode));
1997                 gfs2_ordered_del_inode(ip);
1998         }
1999         inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));
2000         ip->i_diskflags &= ~GFS2_DIF_TRUNC_IN_PROG;
2001
2002         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2003         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2004         brelse(dibh);
2005
2006 out:
2007         up_write(&ip->i_rw_mutex);
2008         gfs2_trans_end(sdp);
2009         return error;
2010 }
2011
2012 /**
2013  * do_shrink - make a file smaller
2014  * @inode: the inode
2015  * @newsize: the size to make the file
2016  *
2017  * Called with an exclusive lock on @inode. The @size must
2018  * be equal to or smaller than the current inode size.
2019  *
2020  * Returns: errno
2021  */
2022
2023 static int do_shrink(struct inode *inode, u64 newsize)
2024 {
2025         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2026         int error;
2027
2028         error = trunc_start(inode, newsize);
2029         if (error < 0)
2030                 return error;
2031         if (gfs2_is_stuffed(ip))
2032                 return 0;
2033
2034         error = punch_hole(ip, newsize, 0);
2035         if (error == 0)
2036                 error = trunc_end(ip);
2037
2038         return error;
2039 }
2040
2041 /**
2042  * do_grow - Touch and update inode size
2043  * @inode: The inode
2044  * @size: The new size
2045  *
2046  * This function updates the timestamps on the inode and
2047  * may also increase the size of the inode. This function
2048  * must not be called with @size any smaller than the current
2049  * inode size.
2050  *
2051  * Although it is not strictly required to unstuff files here,
2052  * earlier versions of GFS2 have a bug in the stuffed file reading
2053  * code which will result in a buffer overrun if the size is larger
2054  * than the max stuffed file size. In order to prevent this from
2055  * occurring, such files are unstuffed, but in other cases we can
2056  * just update the inode size directly.
2057  *
2058  * Returns: 0 on success, or -ve on error
2059  */
2060
2061 static int do_grow(struct inode *inode, u64 size)
2062 {
2063         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2064         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2065         struct gfs2_alloc_parms ap = { .target = 1, };
2066         struct buffer_head *dibh;
2067         int error;
2068         int unstuff = 0;
2069
2070         if (gfs2_is_stuffed(ip) && size > gfs2_max_stuffed_size(ip)) {
2071                 error = gfs2_quota_lock_check(ip, &ap);
2072                 if (error)
2073                         return error;
2074
2075                 error = gfs2_inplace_reserve(ip, &ap);
2076                 if (error)
2077                         goto do_grow_qunlock;
2078                 unstuff = 1;
2079         }
2080
2081         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + RES_STATFS + RES_RG_BIT +
2082                                  (unstuff &&
2083                                   gfs2_is_jdata(ip) ? RES_JDATA : 0) +
2084                                  (sdp->sd_args.ar_quota == GFS2_QUOTA_OFF ?
2085                                   0 : RES_QUOTA), 0);
2086         if (error)
2087                 goto do_grow_release;
2088
2089         if (unstuff) {
2090                 error = gfs2_unstuff_dinode(ip);
2091                 if (error)
2092                         goto do_end_trans;
2093         }
2094
2095         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2096         if (error)
2097                 goto do_end_trans;
2098
2099         truncate_setsize(inode, size);
2100         inode_set_mtime_to_ts(&ip->i_inode, inode_set_ctime_current(&ip->i_inode));
2101         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2102         gfs2_dinode_out(ip, dibh->b_data);
2103         brelse(dibh);
2104
2105 do_end_trans:
2106         gfs2_trans_end(sdp);
2107 do_grow_release:
2108         if (unstuff) {
2109                 gfs2_inplace_release(ip);
2110 do_grow_qunlock:
2111                 gfs2_quota_unlock(ip);
2112         }
2113         return error;
2114 }
2115
2116 /**
2117  * gfs2_setattr_size - make a file a given size
2118  * @inode: the inode
2119  * @newsize: the size to make the file
2120  *
2121  * The file size can grow, shrink, or stay the same size. This
2122  * is called holding i_rwsem and an exclusive glock on the inode
2123  * in question.
2124  *
2125  * Returns: errno
2126  */
2127
2128 int gfs2_setattr_size(struct inode *inode, u64 newsize)
2129 {
2130         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2131         int ret;
2132
2133         BUG_ON(!S_ISREG(inode->i_mode));
2134
2135         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
2136         if (ret)
2137                 return ret;
2138
2139         inode_dio_wait(inode);
2140
2141         ret = gfs2_qa_get(ip);
2142         if (ret)
2143                 goto out;
2144
2145         if (newsize >= inode->i_size) {
2146                 ret = do_grow(inode, newsize);
2147                 goto out;
2148         }
2149
2150         ret = do_shrink(inode, newsize);
2151 out:
2152         gfs2_rs_delete(ip);
2153         gfs2_qa_put(ip);
2154         return ret;
2155 }
2156
2157 int gfs2_truncatei_resume(struct gfs2_inode *ip)
2158 {
2159         int error;
2160         error = punch_hole(ip, i_size_read(&ip->i_inode), 0);
2161         if (!error)
2162                 error = trunc_end(ip);
2163         return error;
2164 }
2165
2166 int gfs2_file_dealloc(struct gfs2_inode *ip)
2167 {
2168         return punch_hole(ip, 0, 0);
2169 }
2170
2171 /**
2172  * gfs2_free_journal_extents - Free cached journal bmap info
2173  * @jd: The journal
2174  *
2175  */
2176
2177 void gfs2_free_journal_extents(struct gfs2_jdesc *jd)
2178 {
2179         struct gfs2_journal_extent *jext;
2180
2181         while(!list_empty(&jd->extent_list)) {
2182                 jext = list_first_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2183                 list_del(&jext->list);
2184                 kfree(jext);
2185         }
2186 }
2187
2188 /**
2189  * gfs2_add_jextent - Add or merge a new extent to extent cache
2190  * @jd: The journal descriptor
2191  * @lblock: The logical block at start of new extent
2192  * @dblock: The physical block at start of new extent
2193  * @blocks: Size of extent in fs blocks
2194  *
2195  * Returns: 0 on success or -ENOMEM
2196  */
2197
2198 static int gfs2_add_jextent(struct gfs2_jdesc *jd, u64 lblock, u64 dblock, u64 blocks)
2199 {
2200         struct gfs2_journal_extent *jext;
2201
2202         if (!list_empty(&jd->extent_list)) {
2203                 jext = list_last_entry(&jd->extent_list, struct gfs2_journal_extent, list);
2204                 if ((jext->dblock + jext->blocks) == dblock) {
2205                         jext->blocks += blocks;
2206                         return 0;
2207                 }
2208         }
2209
2210         jext = kzalloc(sizeof(struct gfs2_journal_extent), GFP_NOFS);
2211         if (jext == NULL)
2212                 return -ENOMEM;
2213         jext->dblock = dblock;
2214         jext->lblock = lblock;
2215         jext->blocks = blocks;
2216         list_add_tail(&jext->list, &jd->extent_list);
2217         jd->nr_extents++;
2218         return 0;
2219 }
2220
2221 /**
2222  * gfs2_map_journal_extents - Cache journal bmap info
2223  * @sdp: The super block
2224  * @jd: The journal to map
2225  *
2226  * Create a reusable "extent" mapping from all logical
2227  * blocks to all physical blocks for the given journal.  This will save
2228  * us time when writing journal blocks.  Most journals will have only one
2229  * extent that maps all their logical blocks.  That's because gfs2.mkfs
2230  * arranges the journal blocks sequentially to maximize performance.
2231  * So the extent would map the first block for the entire file length.
2232  * However, gfs2_jadd can happen while file activity is happening, so
2233  * those journals may not be sequential.  Less likely is the case where
2234  * the users created their own journals by mounting the metafs and
2235  * laying it out.  But it's still possible.  These journals might have
2236  * several extents.
2237  *
2238  * Returns: 0 on success, or error on failure
2239  */
2240
2241 int gfs2_map_journal_extents(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_jdesc *jd)
2242 {
2243         u64 lblock = 0;
2244         u64 lblock_stop;
2245         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(jd->jd_inode);
2246         struct buffer_head bh;
2247         unsigned int shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2248         u64 size;
2249         int rc;
2250         ktime_t start, end;
2251
2252         start = ktime_get();
2253         lblock_stop = i_size_read(jd->jd_inode) >> shift;
2254         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2255         jd->nr_extents = 0;
2256         WARN_ON(!list_empty(&jd->extent_list));
2257
2258         do {
2259                 bh.b_state = 0;
2260                 bh.b_blocknr = 0;
2261                 bh.b_size = size;
2262                 rc = gfs2_block_map(jd->jd_inode, lblock, &bh, 0);
2263                 if (rc || !buffer_mapped(&bh))
2264                         goto fail;
2265                 rc = gfs2_add_jextent(jd, lblock, bh.b_blocknr, bh.b_size >> shift);
2266                 if (rc)
2267                         goto fail;
2268                 size -= bh.b_size;
2269                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2270         } while(size > 0);
2271
2272         end = ktime_get();
2273         fs_info(sdp, "journal %d mapped with %u extents in %lldms\n", jd->jd_jid,
2274                 jd->nr_extents, ktime_ms_delta(end, start));
2275         return 0;
2276
2277 fail:
2278         fs_warn(sdp, "error %d mapping journal %u at offset %llu (extent %u)\n",
2279                 rc, jd->jd_jid,
2280                 (unsigned long long)(i_size_read(jd->jd_inode) - size),
2281                 jd->nr_extents);
2282         fs_warn(sdp, "bmap=%d lblock=%llu block=%llu, state=0x%08lx, size=%llu\n",
2283                 rc, (unsigned long long)lblock, (unsigned long long)bh.b_blocknr,
2284                 bh.b_state, (unsigned long long)bh.b_size);
2285         gfs2_free_journal_extents(jd);
2286         return rc;
2287 }
2288
2289 /**
2290  * gfs2_write_alloc_required - figure out if a write will require an allocation
2291  * @ip: the file being written to
2292  * @offset: the offset to write to
2293  * @len: the number of bytes being written
2294  *
2295  * Returns: 1 if an alloc is required, 0 otherwise
2296  */
2297
2298 int gfs2_write_alloc_required(struct gfs2_inode *ip, u64 offset,
2299                               unsigned int len)
2300 {
2301         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2302         struct buffer_head bh;
2303         unsigned int shift;
2304         u64 lblock, lblock_stop, size;
2305         u64 end_of_file;
2306
2307         if (!len)
2308                 return 0;
2309
2310         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2311                 if (offset + len > gfs2_max_stuffed_size(ip))
2312                         return 1;
2313                 return 0;
2314         }
2315
2316         shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
2317         BUG_ON(gfs2_is_dir(ip));
2318         end_of_file = (i_size_read(&ip->i_inode) + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2319         lblock = offset >> shift;
2320         lblock_stop = (offset + len + sdp->sd_sb.sb_bsize - 1) >> shift;
2321         if (lblock_stop > end_of_file && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
2322                 return 1;
2323
2324         size = (lblock_stop - lblock) << shift;
2325         do {
2326                 bh.b_state = 0;
2327                 bh.b_size = size;
2328                 gfs2_block_map(&ip->i_inode, lblock, &bh, 0);
2329                 if (!buffer_mapped(&bh))
2330                         return 1;
2331                 size -= bh.b_size;
2332                 lblock += (bh.b_size >> ip->i_inode.i_blkbits);
2333         } while(size > 0);
2334
2335         return 0;
2336 }
2337
2338 static int stuffed_zero_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
2339 {
2340         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2341         struct buffer_head *dibh;
2342         int error;
2343
2344         if (offset >= inode->i_size)
2345                 return 0;
2346         if (offset + length > inode->i_size)
2347                 length = inode->i_size - offset;
2348
2349         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2350         if (error)
2351                 return error;
2352         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2353         memset(dibh->b_data + sizeof(struct gfs2_dinode) + offset, 0,
2354                length);
2355         brelse(dibh);
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 static int gfs2_journaled_truncate_range(struct inode *inode, loff_t offset,
2360                                          loff_t length)
2361 {
2362         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2363         loff_t max_chunk = GFS2_JTRUNC_REVOKES * sdp->sd_vfs->s_blocksize;
2364         int error;
2365
2366         while (length) {
2367                 struct gfs2_trans *tr;
2368                 loff_t chunk;
2369                 unsigned int offs;
2370
2371                 chunk = length;
2372                 if (chunk > max_chunk)
2373                         chunk = max_chunk;
2374
2375                 offs = offset & ~PAGE_MASK;
2376                 if (offs && chunk > PAGE_SIZE)
2377                         chunk = offs + ((chunk - offs) & PAGE_MASK);
2378
2379                 truncate_pagecache_range(inode, offset, chunk);
2380                 offset += chunk;
2381                 length -= chunk;
2382
2383                 tr = current->journal_info;
2384                 if (!test_bit(TR_TOUCHED, &tr->tr_flags))
2385                         continue;
2386
2387                 gfs2_trans_end(sdp);
2388                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2389                 if (error)
2390                         return error;
2391         }
2392         return 0;
2393 }
2394
2395 int __gfs2_punch_hole(struct file *file, loff_t offset, loff_t length)
2396 {
2397         struct inode *inode = file_inode(file);
2398         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2399         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2400         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
2401         loff_t start, end;
2402         int error;
2403
2404         if (!gfs2_is_stuffed(ip)) {
2405                 unsigned int start_off, end_len;
2406
2407                 start_off = offset & (blocksize - 1);
2408                 end_len = (offset + length) & (blocksize - 1);
2409                 if (start_off) {
2410                         unsigned int len = length;
2411                         if (length > blocksize - start_off)
2412                                 len = blocksize - start_off;
2413                         error = gfs2_block_zero_range(inode, offset, len);
2414                         if (error)
2415                                 goto out;
2416                         if (start_off + length < blocksize)
2417                                 end_len = 0;
2418                 }
2419                 if (end_len) {
2420                         error = gfs2_block_zero_range(inode,
2421                                 offset + length - end_len, end_len);
2422                         if (error)
2423                                 goto out;
2424                 }
2425         }
2426
2427         start = round_down(offset, blocksize);
2428         end = round_up(offset + length, blocksize) - 1;
2429         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
2430         if (error)
2431                 return error;
2432
2433         if (gfs2_is_jdata(ip))
2434                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE + 2 * RES_JDATA,
2435                                          GFS2_JTRUNC_REVOKES);
2436         else
2437                 error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
2438         if (error)
2439                 return error;
2440
2441         if (gfs2_is_stuffed(ip)) {
2442                 error = stuffed_zero_range(inode, offset, length);
2443                 if (error)
2444                         goto out;
2445         }
2446
2447         if (gfs2_is_jdata(ip)) {
2448                 BUG_ON(!current->journal_info);
2449                 gfs2_journaled_truncate_range(inode, offset, length);
2450         } else
2451                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + length - 1);
2452
2453         file_update_time(file);
2454         mark_inode_dirty(inode);
2455
2456         if (current->journal_info)
2457                 gfs2_trans_end(sdp);
2458
2459         if (!gfs2_is_stuffed(ip))
2460                 error = punch_hole(ip, offset, length);
2461
2462 out:
2463         if (current->journal_info)
2464                 gfs2_trans_end(sdp);
2465         return error;
2466 }
2467
2468 static int gfs2_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct inode *inode,
2469                 loff_t offset, unsigned int len)
2470 {
2471         int ret;
2472
2473         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode))))
2474                 return -EIO;
2475
2476         if (offset >= wpc->iomap.offset &&
2477             offset < wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length)
2478                 return 0;
2479
2480         memset(&wpc->iomap, 0, sizeof(wpc->iomap));
2481         ret = gfs2_iomap_get(inode, offset, INT_MAX, &wpc->iomap);
2482         return ret;
2483 }
2484
2485 const struct iomap_writeback_ops gfs2_writeback_ops = {
2486         .map_blocks             = gfs2_map_blocks,
2487 };