fs/xfs/xfs_iomap.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_sb.h"
  25 #include "xfs_ag.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_inode.h"
  28 #include "xfs_btree.h"
  29 #include "xfs_bmap_btree.h"
  30 #include "xfs_bmap.h"
  31 #include "xfs_bmap_util.h"
  32 #include "xfs_error.h"
  33 #include "xfs_trans.h"
  34 #include "xfs_trans_space.h"
  35 #include "xfs_iomap.h"
  36 #include "xfs_trace.h"
  37 #include "xfs_icache.h"
  38 #include "xfs_quota.h"
  39 #include "xfs_dquot_item.h"
  40 #include "xfs_dquot.h"
  41 #include "xfs_dinode.h"
  42
  43
  44 #define XFS_WRITEIO_ALIGN(mp,off)       (((off) >> mp->m_writeio_log) \
  45                                                 << mp->m_writeio_log)
  46 #define XFS_WRITE_IMAPS         XFS_BMAP_MAX_NMAP
  47
  48 STATIC int
  49 xfs_iomap_eof_align_last_fsb(
  50         xfs_mount_t     *mp,
  51         xfs_inode_t     *ip,
  52         xfs_extlen_t    extsize,
  53         xfs_fileoff_t   *last_fsb)
  54 {
  55         xfs_fileoff_t   new_last_fsb = 0;
  56         xfs_extlen_t    align = 0;
  57         int             eof, error;
  58
  59         if (!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
  60                 /*
  61                  * Round up the allocation request to a stripe unit
  62                  * (m_dalign) boundary if the file size is >= stripe unit
  63                  * size, and we are allocating past the allocation eof.
  64                  *
  65                  * If mounted with the "-o swalloc" option the alignment is
  66                  * increased from the strip unit size to the stripe width.
  67                  */
  68                 if (mp->m_swidth && (mp->m_flags & XFS_MOUNT_SWALLOC))
  69                         align = mp->m_swidth;
  70                 else if (mp->m_dalign)
  71                         align = mp->m_dalign;
  72
  73                 if (align && XFS_ISIZE(ip) >= XFS_FSB_TO_B(mp, align))
  74                         new_last_fsb = roundup_64(*last_fsb, align);
  75         }
  76
  77         /*
  78          * Always round up the allocation request to an extent boundary
  79          * (when file on a real-time subvolume or has di_extsize hint).
  80          */
  81         if (extsize) {
  82                 if (new_last_fsb)
  83                         align = roundup_64(new_last_fsb, extsize);
  84                 else
  85                         align = extsize;
  86                 new_last_fsb = roundup_64(*last_fsb, align);
  87         }
  88
  89         if (new_last_fsb) {
  90                 error = xfs_bmap_eof(ip, new_last_fsb, XFS_DATA_FORK, &eof);
  91                 if (error)
  92                         return error;
  93                 if (eof)
  94                         *last_fsb = new_last_fsb;
  95         }
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 STATIC int
 100 xfs_alert_fsblock_zero(
 101         xfs_inode_t     *ip,
 102         xfs_bmbt_irec_t *imap)
 103 {
 104         xfs_alert_tag(ip->i_mount, XFS_PTAG_FSBLOCK_ZERO,
 105                         "Access to block zero in inode %llu "
 106                         "start_block: %llx start_off: %llx "
 107                         "blkcnt: %llx extent-state: %x",
 108                 (unsigned long long)ip->i_ino,
 109                 (unsigned long long)imap->br_startblock,
 110                 (unsigned long long)imap->br_startoff,
 111                 (unsigned long long)imap->br_blockcount,
 112                 imap->br_state);
 113         return -EFSCORRUPTED;
 114 }
 115
 116 int
 117 xfs_iomap_write_direct(
 118         xfs_inode_t     *ip,
 119         xfs_off_t       offset,
 120         size_t          count,
 121         xfs_bmbt_irec_t *imap,
 122         int             nmaps)
 123 {
 124         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 125         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 126         xfs_fileoff_t   last_fsb;
 127         xfs_filblks_t   count_fsb, resaligned;
 128         xfs_fsblock_t   firstfsb;
 129         xfs_extlen_t    extsz, temp;
 130         int             nimaps;
 131         int             quota_flag;
 132         int             rt;
 133         xfs_trans_t     *tp;
 134         xfs_bmap_free_t free_list;
 135         uint            qblocks, resblks, resrtextents;
 136         int             committed;
 137         int             error;
 138
 139         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 140         if (error)
 141                 return error;
 142
 143         rt = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip);
 144         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
 145
 146         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 147         last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, ((xfs_ufsize_t)(offset + count)));
 148         if ((offset + count) > XFS_ISIZE(ip)) {
 149                 error = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(mp, ip, extsz, &last_fsb);
 150                 if (error)
 151                         return error;
 152         } else {
 153                 if (nmaps && (imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK))
 154                         last_fsb = MIN(last_fsb, (xfs_fileoff_t)
 155                                         imap->br_blockcount +
 156                                         imap->br_startoff);
 157         }
 158         count_fsb = last_fsb - offset_fsb;
 159         ASSERT(count_fsb > 0);
 160
 161         resaligned = count_fsb;
 162         if (unlikely(extsz)) {
 163                 if ((temp = do_mod(offset_fsb, extsz)))
 164                         resaligned += temp;
 165                 if ((temp = do_mod(resaligned, extsz)))
 166                         resaligned += extsz - temp;
 167         }
 168
 169         if (unlikely(rt)) {
 170                 resrtextents = qblocks = resaligned;
 171                 resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
 172                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
 173                 quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
 174         } else {
 175                 resrtextents = 0;
 176                 resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resaligned);
 177                 quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
 178         }
 179
 180         /*
 181          * Allocate and setup the transaction
 182          */
 183         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DIOSTRAT);
 184         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
 185                                   resblks, resrtextents);
 186         /*
 187          * Check for running out of space, note: need lock to return
 188          */
 189         if (error) {
 190                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 191                 return error;
 192         }
 193
 194         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 195
 196         error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks, 0, quota_flag);
 197         if (error)
 198                 goto out_trans_cancel;
 199
 200         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 201
 202         /*
 203          * From this point onwards we overwrite the imap pointer that the
 204          * caller gave to us.
 205          */
 206         xfs_bmap_init(&free_list, &firstfsb);
 207         nimaps = 1;
 208         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
 209                                 XFS_BMAPI_PREALLOC, &firstfsb, 0,
 210                                 imap, &nimaps, &free_list);
 211         if (error)
 212                 goto out_bmap_cancel;
 213
 214         /*
 215          * Complete the transaction
 216          */
 217         error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
 218         if (error)
 219                 goto out_bmap_cancel;
 220         error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
 221         if (error)
 222                 goto out_unlock;
 223
 224         /*
 225          * Copy any maps to caller's array and return any error.
 226          */
 227         if (nimaps == 0) {
 228                 error = -ENOSPC;
 229                 goto out_unlock;
 230         }
 231
 232         if (!(imap->br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
 233                 error = xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
 234
 235 out_unlock:
 236         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 237         return error;
 238
 239 out_bmap_cancel:
 240         xfs_bmap_cancel(&free_list);
 241         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
 242 out_trans_cancel:
 243         xfs_trans_cancel(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT);
 244         goto out_unlock;
 245 }
 246
 247 /*
 248  * If the caller is doing a write at the end of the file, then extend the
 249  * allocation out to the file system's write iosize.  We clean up any extra
 250  * space left over when the file is closed in xfs_inactive().
 251  *
 252  * If we find we already have delalloc preallocation beyond EOF, don't do more
 253  * preallocation as it it not needed.
 254  */
 255 STATIC int
 256 xfs_iomap_eof_want_preallocate(
 257         xfs_mount_t     *mp,
 258         xfs_inode_t     *ip,
 259         xfs_off_t       offset,
 260         size_t          count,
 261         xfs_bmbt_irec_t *imap,
 262         int             nimaps,
 263         int             *prealloc)
 264 {
 265         xfs_fileoff_t   start_fsb;
 266         xfs_filblks_t   count_fsb;
 267         xfs_fsblock_t   firstblock;
 268         int             n, error, imaps;
 269         int             found_delalloc = 0;
 270
 271         *prealloc = 0;
 272         if (offset + count <= XFS_ISIZE(ip))
 273                 return 0;
 274
 275         /*
 276          * If the file is smaller than the minimum prealloc and we are using
 277          * dynamic preallocation, don't do any preallocation at all as it is
 278          * likely this is the only write to the file that is going to be done.
 279          */
 280         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE) &&
 281             XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_writeio_blocks))
 282                 return 0;
 283
 284         /*
 285          * If there are any real blocks past eof, then don't
 286          * do any speculative allocation.
 287          */
 288         start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, ((xfs_ufsize_t)(offset + count - 1)));
 289         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 290         while (count_fsb > 0) {
 291                 imaps = nimaps;
 292                 firstblock = NULLFSBLOCK;
 293                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, count_fsb, imap, &imaps,
 294                                        0);
 295                 if (error)
 296                         return error;
 297                 for (n = 0; n < imaps; n++) {
 298                         if ((imap[n].br_startblock != HOLESTARTBLOCK) &&
 299                             (imap[n].br_startblock != DELAYSTARTBLOCK))
 300                                 return 0;
 301                         start_fsb += imap[n].br_blockcount;
 302                         count_fsb -= imap[n].br_blockcount;
 303
 304                         if (imap[n].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 305                                 found_delalloc = 1;
 306                 }
 307         }
 308         if (!found_delalloc)
 309                 *prealloc = 1;
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Determine the initial size of the preallocation. We are beyond the current
 315  * EOF here, but we need to take into account whether this is a sparse write or
 316  * an extending write when determining the preallocation size.  Hence we need to
 317  * look up the extent that ends at the current write offset and use the result
 318  * to determine the preallocation size.
 319  *
 320  * If the extent is a hole, then preallocation is essentially disabled.
 321  * Otherwise we take the size of the preceeding data extent as the basis for the
 322  * preallocation size. If the size of the extent is greater than half the
 323  * maximum extent length, then use the current offset as the basis. This ensures
 324  * that for large files the preallocation size always extends to MAXEXTLEN
 325  * rather than falling short due to things like stripe unit/width alignment of
 326  * real extents.
 327  */
 328 STATIC xfs_fsblock_t
 329 xfs_iomap_eof_prealloc_initial_size(
 330         struct xfs_mount        *mp,
 331         struct xfs_inode        *ip,
 332         xfs_off_t               offset,
 333         xfs_bmbt_irec_t         *imap,
 334         int                     nimaps)
 335 {
 336         xfs_fileoff_t   start_fsb;
 337         int             imaps = 1;
 338         int             error;
 339
 340         ASSERT(nimaps >= imaps);
 341
 342         /* if we are using a specific prealloc size, return now */
 343         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE)
 344                 return 0;
 345
 346         /* If the file is small, then use the minimum prealloc */
 347         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_dalign))
 348                 return 0;
 349
 350         /*
 351          * As we write multiple pages, the offset will always align to the
 352          * start of a page and hence point to a hole at EOF. i.e. if the size is
 353          * 4096 bytes, we only have one block at FSB 0, but XFS_B_TO_FSB(4096)
 354          * will return FSB 1. Hence if there are blocks in the file, we want to
 355          * point to the block prior to the EOF block and not the hole that maps
 356          * directly at @offset.
 357          */
 358         start_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 359         if (start_fsb)
 360                 start_fsb--;
 361         error = xfs_bmapi_read(ip, start_fsb, 1, imap, &imaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
 362         if (error)
 363                 return 0;
 364
 365         ASSERT(imaps == 1);
 366         if (imap[0].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 367                 return 0;
 368         if (imap[0].br_blockcount <= (MAXEXTLEN >> 1))
 369                 return imap[0].br_blockcount << 1;
 370         return XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 371 }
 372
 373 STATIC bool
 374 xfs_quota_need_throttle(
 375         struct xfs_inode *ip,
 376         int type,
 377         xfs_fsblock_t alloc_blocks)
 378 {
 379         struct xfs_dquot *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 380
 381         if (!dq || !xfs_this_quota_on(ip->i_mount, type))
 382                 return false;
 383
 384         /* no hi watermark, no throttle */
 385         if (!dq->q_prealloc_hi_wmark)
 386                 return false;
 387
 388         /* under the lo watermark, no throttle */
 389         if (dq->q_res_bcount + alloc_blocks < dq->q_prealloc_lo_wmark)
 390                 return false;
 391
 392         return true;
 393 }
 394
 395 STATIC void
 396 xfs_quota_calc_throttle(
 397         struct xfs_inode *ip,
 398         int type,
 399         xfs_fsblock_t *qblocks,
 400         int *qshift,
 401         int64_t *qfreesp)
 402 {
 403         int64_t freesp;
 404         int shift = 0;
 405         struct xfs_dquot *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 406
 407         /* over hi wmark, squash the prealloc completely */
 408         if (dq->q_res_bcount >= dq->q_prealloc_hi_wmark) {
 409                 *qblocks = 0;
 410                 *qfreesp = 0;
 411                 return;
 412         }
 413
 414         freesp = dq->q_prealloc_hi_wmark - dq->q_res_bcount;
 415         if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_5_PCNT]) {
 416                 shift = 2;
 417                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_3_PCNT])
 418                         shift += 2;
 419                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_1_PCNT])
 420                         shift += 2;
 421         }
 422
 423         if (freesp < *qfreesp)
 424                 *qfreesp = freesp;
 425
 426         /* only overwrite the throttle values if we are more aggressive */
 427         if ((freesp >> shift) < (*qblocks >> *qshift)) {
 428                 *qblocks = freesp;
 429                 *qshift = shift;
 430         }
 431 }
 432
 433 /*
 434  * If we don't have a user specified preallocation size, dynamically increase
 435  * the preallocation size as the size of the file grows. Cap the maximum size
 436  * at a single extent or less if the filesystem is near full. The closer the
 437  * filesystem is to full, the smaller the maximum prealocation.
 438  */
 439 STATIC xfs_fsblock_t
 440 xfs_iomap_prealloc_size(
 441         struct xfs_mount        *mp,
 442         struct xfs_inode        *ip,
 443         xfs_off_t               offset,
 444         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 445         int                     nimaps)
 446 {
 447         xfs_fsblock_t           alloc_blocks = 0;
 448         int                     shift = 0;
 449         int64_t                 freesp;
 450         xfs_fsblock_t           qblocks;
 451         int                     qshift = 0;
 452
 453         alloc_blocks = xfs_iomap_eof_prealloc_initial_size(mp, ip, offset,
 454                                                            imap, nimaps);
 455         if (!alloc_blocks)
 456                 goto check_writeio;
 457         qblocks = alloc_blocks;
 458
 459         /*
 460          * MAXEXTLEN is not a power of two value but we round the prealloc down
 461          * to the nearest power of two value after throttling. To prevent the
 462          * round down from unconditionally reducing the maximum supported prealloc
 463          * size, we round up first, apply appropriate throttling, round down and
 464          * cap the value to MAXEXTLEN.
 465          */
 466         alloc_blocks = XFS_FILEOFF_MIN(roundup_pow_of_two(MAXEXTLEN),
 467                                        alloc_blocks);
 468
 469         xfs_icsb_sync_counters(mp, XFS_ICSB_LAZY_COUNT);
 470         freesp = mp->m_sb.sb_fdblocks;
 471         if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_5_PCNT]) {
 472                 shift = 2;
 473                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_4_PCNT])
 474                         shift++;
 475                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_3_PCNT])
 476                         shift++;
 477                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_2_PCNT])
 478                         shift++;
 479                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_1_PCNT])
 480                         shift++;
 481         }
 482
 483         /*
 484          * Check each quota to cap the prealloc size, provide a shift value to
 485          * throttle with and adjust amount of available space.
 486          */
 487         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQ_USER, alloc_blocks))
 488                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQ_USER, &qblocks, &qshift,
 489                                         &freesp);
 490         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQ_GROUP, alloc_blocks))
 491                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQ_GROUP, &qblocks, &qshift,
 492                                         &freesp);
 493         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQ_PROJ, alloc_blocks))
 494                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQ_PROJ, &qblocks, &qshift,
 495                                         &freesp);
 496
 497         /*
 498          * The final prealloc size is set to the minimum of free space available
 499          * in each of the quotas and the overall filesystem.
 500          *
 501          * The shift throttle value is set to the maximum value as determined by
 502          * the global low free space values and per-quota low free space values.
 503          */
 504         alloc_blocks = MIN(alloc_blocks, qblocks);
 505         shift = MAX(shift, qshift);
 506
 507         if (shift)
 508                 alloc_blocks >>= shift;
 509         /*
 510          * rounddown_pow_of_two() returns an undefined result if we pass in
 511          * alloc_blocks = 0.
 512          */
 513         if (alloc_blocks)
 514                 alloc_blocks = rounddown_pow_of_two(alloc_blocks);
 515         if (alloc_blocks > MAXEXTLEN)
 516                 alloc_blocks = MAXEXTLEN;
 517
 518         /*
 519          * If we are still trying to allocate more space than is
 520          * available, squash the prealloc hard. This can happen if we
 521          * have a large file on a small filesystem and the above
 522          * lowspace thresholds are smaller than MAXEXTLEN.
 523          */
 524         while (alloc_blocks && alloc_blocks >= freesp)
 525                 alloc_blocks >>= 4;
 526
 527 check_writeio:
 528         if (alloc_blocks < mp->m_writeio_blocks)
 529                 alloc_blocks = mp->m_writeio_blocks;
 530
 531         trace_xfs_iomap_prealloc_size(ip, alloc_blocks, shift,
 532                                       mp->m_writeio_blocks);
 533
 534         return alloc_blocks;
 535 }
 536
 537 int
 538 xfs_iomap_write_delay(
 539         xfs_inode_t     *ip,
 540         xfs_off_t       offset,
 541         size_t          count,
 542         xfs_bmbt_irec_t *ret_imap)
 543 {
 544         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 545         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 546         xfs_fileoff_t   last_fsb;
 547         xfs_off_t       aligned_offset;
 548         xfs_fileoff_t   ioalign;
 549         xfs_extlen_t    extsz;
 550         int             nimaps;
 551         xfs_bmbt_irec_t imap[XFS_WRITE_IMAPS];
 552         int             prealloc;
 553         int             error;
 554
 555         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 556
 557         /*
 558          * Make sure that the dquots are there. This doesn't hold
 559          * the ilock across a disk read.
 560          */
 561         error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, 0);
 562         if (error)
 563                 return error;
 564
 565         extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
 566         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 567
 568         error = xfs_iomap_eof_want_preallocate(mp, ip, offset, count,
 569                                 imap, XFS_WRITE_IMAPS, &prealloc);
 570         if (error)
 571                 return error;
 572
 573 retry:
 574         if (prealloc) {
 575                 xfs_fsblock_t   alloc_blocks;
 576
 577                 alloc_blocks = xfs_iomap_prealloc_size(mp, ip, offset, imap,
 578                                                        XFS_WRITE_IMAPS);
 579
 580                 aligned_offset = XFS_WRITEIO_ALIGN(mp, (offset + count - 1));
 581                 ioalign = XFS_B_TO_FSBT(mp, aligned_offset);
 582                 last_fsb = ioalign + alloc_blocks;
 583         } else {
 584                 last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, ((xfs_ufsize_t)(offset + count)));
 585         }
 586
 587         if (prealloc || extsz) {
 588                 error = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(mp, ip, extsz, &last_fsb);
 589                 if (error)
 590                         return error;
 591         }
 592
 593         /*
 594          * Make sure preallocation does not create extents beyond the range we
 595          * actually support in this filesystem.
 596          */
 597         if (last_fsb > XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes))
 598                 last_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes);
 599
 600         ASSERT(last_fsb > offset_fsb);
 601
 602         nimaps = XFS_WRITE_IMAPS;
 603         error = xfs_bmapi_delay(ip, offset_fsb, last_fsb - offset_fsb,
 604                                 imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
 605         switch (error) {
 606         case 0:
 607         case -ENOSPC:
 608         case -EDQUOT:
 609                 break;
 610         default:
 611                 return error;
 612         }
 613
 614         /*
 615          * If bmapi returned us nothing, we got either ENOSPC or EDQUOT. Retry
 616          * without EOF preallocation.
 617          */
 618         if (nimaps == 0) {
 619                 trace_xfs_delalloc_enospc(ip, offset, count);
 620                 if (prealloc) {
 621                         prealloc = 0;
 622                         error = 0;
 623                         goto retry;
 624                 }
 625                 return error ? error : -ENOSPC;
 626         }
 627
 628         if (!(imap[0].br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
 629                 return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap[0]);
 630
 631         /*
 632          * Tag the inode as speculatively preallocated so we can reclaim this
 633          * space on demand, if necessary.
 634          */
 635         if (prealloc)
 636                 xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
 637
 638         *ret_imap = imap[0];
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Pass in a delayed allocate extent, convert it to real extents;
 644  * return to the caller the extent we create which maps on top of
 645  * the originating callers request.
 646  *
 647  * Called without a lock on the inode.
 648  *
 649  * We no longer bother to look at the incoming map - all we have to
 650  * guarantee is that whatever we allocate fills the required range.
 651  */
 652 int
 653 xfs_iomap_write_allocate(
 654         xfs_inode_t     *ip,
 655         xfs_off_t       offset,
 656         xfs_bmbt_irec_t *imap)
 657 {
 658         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 659         xfs_fileoff_t   offset_fsb, last_block;
 660         xfs_fileoff_t   end_fsb, map_start_fsb;
 661         xfs_fsblock_t   first_block;
 662         xfs_bmap_free_t free_list;
 663         xfs_filblks_t   count_fsb;
 664         xfs_trans_t     *tp;
 665         int             nimaps, committed;
 666         int             error = 0;
 667         int             nres;
 668
 669         /*
 670          * Make sure that the dquots are there.
 671          */
 672         error = xfs_qm_dqattach(ip, 0);
 673         if (error)
 674                 return error;
 675
 676         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 677         count_fsb = imap->br_blockcount;
 678         map_start_fsb = imap->br_startoff;
 679
 680         XFS_STATS_ADD(xs_xstrat_bytes, XFS_FSB_TO_B(mp, count_fsb));
 681
 682         while (count_fsb != 0) {
 683                 /*
 684                  * Set up a transaction with which to allocate the
 685                  * backing store for the file.  Do allocations in a
 686                  * loop until we get some space in the range we are
 687                  * interested in.  The other space that might be allocated
 688                  * is in the delayed allocation extent on which we sit
 689                  * but before our buffer starts.
 690                  */
 691
 692                 nimaps = 0;
 693                 while (nimaps == 0) {
 694                         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_STRAT_WRITE);
 695                         tp->t_flags |= XFS_TRANS_RESERVE;
 696                         nres = XFS_EXTENTADD_SPACE_RES(mp, XFS_DATA_FORK);
 697                         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
 698                                                   nres, 0);
 699                         if (error) {
 700                                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 701                                 return error;
 702                         }
 703                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 704                         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 705
 706                         xfs_bmap_init(&free_list, &first_block);
 707
 708                         /*
 709                          * it is possible that the extents have changed since
 710                          * we did the read call as we dropped the ilock for a
 711                          * while. We have to be careful about truncates or hole
 712                          * punchs here - we are not allowed to allocate
 713                          * non-delalloc blocks here.
 714                          *
 715                          * The only protection against truncation is the pages
 716                          * for the range we are being asked to convert are
 717                          * locked and hence a truncate will block on them
 718                          * first.
 719                          *
 720                          * As a result, if we go beyond the range we really
 721                          * need and hit an delalloc extent boundary followed by
 722                          * a hole while we have excess blocks in the map, we
 723                          * will fill the hole incorrectly and overrun the
 724                          * transaction reservation.
 725                          *
 726                          * Using a single map prevents this as we are forced to
 727                          * check each map we look for overlap with the desired
 728                          * range and abort as soon as we find it. Also, given
 729                          * that we only return a single map, having one beyond
 730                          * what we can return is probably a bit silly.
 731                          *
 732                          * We also need to check that we don't go beyond EOF;
 733                          * this is a truncate optimisation as a truncate sets
 734                          * the new file size before block on the pages we
 735                          * currently have locked under writeback. Because they
 736                          * are about to be tossed, we don't need to write them
 737                          * back....
 738                          */
 739                         nimaps = 1;
 740                         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_ISIZE(ip));
 741                         error = xfs_bmap_last_offset(ip, &last_block,
 742                                                         XFS_DATA_FORK);
 743                         if (error)
 744                                 goto trans_cancel;
 745
 746                         last_block = XFS_FILEOFF_MAX(last_block, end_fsb);
 747                         if ((map_start_fsb + count_fsb) > last_block) {
 748                                 count_fsb = last_block - map_start_fsb;
 749                                 if (count_fsb == 0) {
 750                                         error = -EAGAIN;
 751                                         goto trans_cancel;
 752                                 }
 753                         }
 754
 755                         /*
 756                          * From this point onwards we overwrite the imap
 757                          * pointer that the caller gave to us.
 758                          */
 759                         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, map_start_fsb,
 760                                                 count_fsb, 0,
 761                                                 &first_block, 1,
 762                                                 imap, &nimaps, &free_list);
 763                         if (error)
 764                                 goto trans_cancel;
 765
 766                         error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
 767                         if (error)
 768                                 goto trans_cancel;
 769
 770                         error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
 771                         if (error)
 772                                 goto error0;
 773
 774                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 775                 }
 776
 777                 /*
 778                  * See if we were able to allocate an extent that
 779                  * covers at least part of the callers request
 780                  */
 781                 if (!(imap->br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
 782                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
 783
 784                 if ((offset_fsb >= imap->br_startoff) &&
 785                     (offset_fsb < (imap->br_startoff +
 786                                    imap->br_blockcount))) {
 787                         XFS_STATS_INC(xs_xstrat_quick);
 788                         return 0;
 789                 }
 790
 791                 /*
 792                  * So far we have not mapped the requested part of the
 793                  * file, just surrounding data, try again.
 794                  */
 795                 count_fsb -= imap->br_blockcount;
 796                 map_start_fsb = imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
 797         }
 798
 799 trans_cancel:
 800         xfs_bmap_cancel(&free_list);
 801         xfs_trans_cancel(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT);
 802 error0:
 803         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 804         return error;
 805 }
 806
 807 int
 808 xfs_iomap_write_unwritten(
 809         xfs_inode_t     *ip,
 810         xfs_off_t       offset,
 811         size_t          count)
 812 {
 813         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 814         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 815         xfs_filblks_t   count_fsb;
 816         xfs_filblks_t   numblks_fsb;
 817         xfs_fsblock_t   firstfsb;
 818         int             nimaps;
 819         xfs_trans_t     *tp;
 820         xfs_bmbt_irec_t imap;
 821         xfs_bmap_free_t free_list;
 822         xfs_fsize_t     i_size;
 823         uint            resblks;
 824         int             committed;
 825         int             error;
 826
 827         trace_xfs_unwritten_convert(ip, offset, count);
 828
 829         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 830         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 831         count_fsb = (xfs_filblks_t)(count_fsb - offset_fsb);
 832
 833         /*
 834          * Reserve enough blocks in this transaction for two complete extent
 835          * btree splits.  We may be converting the middle part of an unwritten
 836          * extent and in this case we will insert two new extents in the btree
 837          * each of which could cause a full split.
 838          *
 839          * This reservation amount will be used in the first call to
 840          * xfs_bmbt_split() to select an AG with enough space to satisfy the
 841          * rest of the operation.
 842          */
 843         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 844
 845         do {
 846                 /*
 847                  * set up a transaction to convert the range of extents
 848                  * from unwritten to real. Do allocations in a loop until
 849                  * we have covered the range passed in.
 850                  *
 851                  * Note that we open code the transaction allocation here
 852                  * to pass KM_NOFS--we can't risk to recursing back into
 853                  * the filesystem here as we might be asked to write out
 854                  * the same inode that we complete here and might deadlock
 855                  * on the iolock.
 856                  */
 857                 sb_start_intwrite(mp->m_super);
 858                 tp = _xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_STRAT_WRITE, KM_NOFS);
 859                 tp->t_flags |= XFS_TRANS_RESERVE | XFS_TRANS_FREEZE_PROT;
 860                 error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_write,
 861                                           resblks, 0);
 862                 if (error) {
 863                         xfs_trans_cancel(tp, 0);
 864                         return error;
 865                 }
 866
 867                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 868                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 869
 870                 /*
 871                  * Modify the unwritten extent state of the buffer.
 872                  */
 873                 xfs_bmap_init(&free_list, &firstfsb);
 874                 nimaps = 1;
 875                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
 876                                   XFS_BMAPI_CONVERT, &firstfsb,
 877                                   1, &imap, &nimaps, &free_list);
 878                 if (error)
 879                         goto error_on_bmapi_transaction;
 880
 881                 /*
 882                  * Log the updated inode size as we go.  We have to be careful
 883                  * to only log it up to the actual write offset if it is
 884                  * halfway into a block.
 885                  */
 886                 i_size = XFS_FSB_TO_B(mp, offset_fsb + count_fsb);
 887                 if (i_size > offset + count)
 888                         i_size = offset + count;
 889
 890                 i_size = xfs_new_eof(ip, i_size);
 891                 if (i_size) {
 892                         ip->i_d.di_size = i_size;
 893                         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 894                 }
 895
 896                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &free_list, &committed);
 897                 if (error)
 898                         goto error_on_bmapi_transaction;
 899
 900                 error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
 901                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 902                 if (error)
 903                         return error;
 904
 905                 if (!(imap.br_startblock || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)))
 906                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap);
 907
 908                 if ((numblks_fsb = imap.br_blockcount) == 0) {
 909                         /*
 910                          * The numblks_fsb value should always get
 911                          * smaller, otherwise the loop is stuck.
 912                          */
 913                         ASSERT(imap.br_blockcount);
 914                         break;
 915                 }
 916                 offset_fsb += numblks_fsb;
 917                 count_fsb -= numblks_fsb;
 918         } while (count_fsb > 0);
 919
 920         return 0;
 921
 922 error_on_bmapi_transaction:
 923         xfs_bmap_cancel(&free_list);
 924         xfs_trans_cancel(tp, (XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES | XFS_TRANS_ABORT));
 925         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 926         return error;
 927 }