clean
[linux-2.4.21-pre4.git] / fs / ext2 / inode.c
1 /*
2  *  linux/fs/ext2/inode.c
3  *
4  * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
5  * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
6  * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
7  * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
8  *
9  *  from
10  *
11  *  linux/fs/minix/inode.c
12  *
13  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
14  *
15  *  Goal-directed block allocation by Stephen Tweedie
16  *      (sct@dcs.ed.ac.uk), 1993, 1998
17  *  Big-endian to little-endian byte-swapping/bitmaps by
18  *        David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu), 1995
19  *  64-bit file support on 64-bit platforms by Jakub Jelinek
20  *      (jj@sunsite.ms.mff.cuni.cz)
21  *
22  *  Assorted race fixes, rewrite of ext2_get_block() by Al Viro, 2000
23  */
24
25 #include <linux/fs.h>
26 #include <linux/ext2_fs.h>
27 #include <linux/locks.h>
28 #include <linux/smp_lock.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/highuid.h>
31 #include <linux/quotaops.h>
32 #include <linux/module.h>
33
34 MODULE_AUTHOR("Remy Card and others");
35 MODULE_DESCRIPTION("Second Extended Filesystem");
36 MODULE_LICENSE("GPL");
37
38
39 static int ext2_update_inode(struct inode * inode, int do_sync);
40
41 /*
42  * Called at each iput()
43  */
44 void ext2_put_inode (struct inode * inode)
45 {
46         ext2_discard_prealloc (inode);
47 }
48
49 /*
50  * Called at the last iput() if i_nlink is zero.
51  */
52 void ext2_delete_inode (struct inode * inode)
53 {
54         lock_kernel();
55
56         if (is_bad_inode(inode) ||
57             inode->i_ino == EXT2_ACL_IDX_INO ||
58             inode->i_ino == EXT2_ACL_DATA_INO)
59                 goto no_delete;
60         inode->u.ext2_i.i_dtime = CURRENT_TIME;
61         mark_inode_dirty(inode);
62         ext2_update_inode(inode, IS_SYNC(inode));
63         inode->i_size = 0;
64         if (inode->i_blocks)
65                 ext2_truncate (inode);
66         ext2_free_inode (inode);
67
68         unlock_kernel();
69         return;
70 no_delete:
71         unlock_kernel();
72         clear_inode(inode);     /* We must guarantee clearing of inode... */
73 }
74
75 void ext2_discard_prealloc (struct inode * inode)
76 {
77 #ifdef EXT2_PREALLOCATE
78         lock_kernel();
79         /* Writer: ->i_prealloc* */
80         if (inode->u.ext2_i.i_prealloc_count) {
81                 unsigned short total = inode->u.ext2_i.i_prealloc_count;
82                 unsigned long block = inode->u.ext2_i.i_prealloc_block;
83                 inode->u.ext2_i.i_prealloc_count = 0;
84                 inode->u.ext2_i.i_prealloc_block = 0;
85                 /* Writer: end */
86                 ext2_free_blocks (inode, block, total);
87         }
88         unlock_kernel();
89 #endif
90 }
91
92 static int ext2_alloc_block (struct inode * inode, unsigned long goal, int *err)
93 {
94 #ifdef EXT2FS_DEBUG
95         static unsigned long alloc_hits = 0, alloc_attempts = 0;
96 #endif
97         unsigned long result;
98
99
100 #ifdef EXT2_PREALLOCATE
101         /* Writer: ->i_prealloc* */
102         if (inode->u.ext2_i.i_prealloc_count &&
103             (goal == inode->u.ext2_i.i_prealloc_block ||
104              goal + 1 == inode->u.ext2_i.i_prealloc_block))
105         {               
106                 result = inode->u.ext2_i.i_prealloc_block++;
107                 inode->u.ext2_i.i_prealloc_count--;
108                 /* Writer: end */
109                 ext2_debug ("preallocation hit (%lu/%lu).\n",
110                             ++alloc_hits, ++alloc_attempts);
111         } else {
112                 ext2_discard_prealloc (inode);
113                 ext2_debug ("preallocation miss (%lu/%lu).\n",
114                             alloc_hits, ++alloc_attempts);
115                 if (S_ISREG(inode->i_mode))
116                         result = ext2_new_block (inode, goal, 
117                                  &inode->u.ext2_i.i_prealloc_count,
118                                  &inode->u.ext2_i.i_prealloc_block, err);
119                 else
120                         result = ext2_new_block (inode, goal, 0, 0, err);
121         }
122 #else
123         result = ext2_new_block (inode, goal, 0, 0, err);
124 #endif
125         return result;
126 }
127
128 typedef struct {
129         u32     *p;
130         u32     key;
131         struct buffer_head *bh;
132 } Indirect;
133
134 static inline void add_chain(Indirect *p, struct buffer_head *bh, u32 *v)
135 {
136         p->key = *(p->p = v);
137         p->bh = bh;
138 }
139
140 static inline int verify_chain(Indirect *from, Indirect *to)
141 {
142         while (from <= to && from->key == *from->p)
143                 from++;
144         return (from > to);
145 }
146
147 /**
148  *      ext2_block_to_path - parse the block number into array of offsets
149  *      @inode: inode in question (we are only interested in its superblock)
150  *      @i_block: block number to be parsed
151  *      @offsets: array to store the offsets in
152  *
153  *      To store the locations of file's data ext2 uses a data structure common
154  *      for UNIX filesystems - tree of pointers anchored in the inode, with
155  *      data blocks at leaves and indirect blocks in intermediate nodes.
156  *      This function translates the block number into path in that tree -
157  *      return value is the path length and @offsets[n] is the offset of
158  *      pointer to (n+1)th node in the nth one. If @block is out of range
159  *      (negative or too large) warning is printed and zero returned.
160  *
161  *      Note: function doesn't find node addresses, so no IO is needed. All
162  *      we need to know is the capacity of indirect blocks (taken from the
163  *      inode->i_sb).
164  */
165
166 /*
167  * Portability note: the last comparison (check that we fit into triple
168  * indirect block) is spelled differently, because otherwise on an
169  * architecture with 32-bit longs and 8Kb pages we might get into trouble
170  * if our filesystem had 8Kb blocks. We might use long long, but that would
171  * kill us on x86. Oh, well, at least the sign propagation does not matter -
172  * i_block would have to be negative in the very beginning, so we would not
173  * get there at all.
174  */
175
176 static int ext2_block_to_path(struct inode *inode, long i_block, int offsets[4])
177 {
178         int ptrs = EXT2_ADDR_PER_BLOCK(inode->i_sb);
179         int ptrs_bits = EXT2_ADDR_PER_BLOCK_BITS(inode->i_sb);
180         const long direct_blocks = EXT2_NDIR_BLOCKS,
181                 indirect_blocks = ptrs,
182                 double_blocks = (1 << (ptrs_bits * 2));
183         int n = 0;
184
185         if (i_block < 0) {
186                 ext2_warning (inode->i_sb, "ext2_block_to_path", "block < 0");
187         } else if (i_block < direct_blocks) {
188                 offsets[n++] = i_block;
189         } else if ( (i_block -= direct_blocks) < indirect_blocks) {
190                 offsets[n++] = EXT2_IND_BLOCK;
191                 offsets[n++] = i_block;
192         } else if ((i_block -= indirect_blocks) < double_blocks) {
193                 offsets[n++] = EXT2_DIND_BLOCK;
194                 offsets[n++] = i_block >> ptrs_bits;
195                 offsets[n++] = i_block & (ptrs - 1);
196         } else if (((i_block -= double_blocks) >> (ptrs_bits * 2)) < ptrs) {
197                 offsets[n++] = EXT2_TIND_BLOCK;
198                 offsets[n++] = i_block >> (ptrs_bits * 2);
199                 offsets[n++] = (i_block >> ptrs_bits) & (ptrs - 1);
200                 offsets[n++] = i_block & (ptrs - 1);
201         } else {
202                 ext2_warning (inode->i_sb, "ext2_block_to_path", "block > big");
203         }
204         return n;
205 }
206
207 /**
208  *      ext2_get_branch - read the chain of indirect blocks leading to data
209  *      @inode: inode in question
210  *      @depth: depth of the chain (1 - direct pointer, etc.)
211  *      @offsets: offsets of pointers in inode/indirect blocks
212  *      @chain: place to store the result
213  *      @err: here we store the error value
214  *
215  *      Function fills the array of triples <key, p, bh> and returns %NULL
216  *      if everything went OK or the pointer to the last filled triple
217  *      (incomplete one) otherwise. Upon the return chain[i].key contains
218  *      the number of (i+1)-th block in the chain (as it is stored in memory,
219  *      i.e. little-endian 32-bit), chain[i].p contains the address of that
220  *      number (it points into struct inode for i==0 and into the bh->b_data
221  *      for i>0) and chain[i].bh points to the buffer_head of i-th indirect
222  *      block for i>0 and NULL for i==0. In other words, it holds the block
223  *      numbers of the chain, addresses they were taken from (and where we can
224  *      verify that chain did not change) and buffer_heads hosting these
225  *      numbers.
226  *
227  *      Function stops when it stumbles upon zero pointer (absent block)
228  *              (pointer to last triple returned, *@err == 0)
229  *      or when it gets an IO error reading an indirect block
230  *              (ditto, *@err == -EIO)
231  *      or when it notices that chain had been changed while it was reading
232  *              (ditto, *@err == -EAGAIN)
233  *      or when it reads all @depth-1 indirect blocks successfully and finds
234  *      the whole chain, all way to the data (returns %NULL, *err == 0).
235  */
236 static Indirect *ext2_get_branch(struct inode *inode,
237                                  int depth,
238                                  int *offsets,
239                                  Indirect chain[4],
240                                  int *err)
241 {
242         struct super_block *sb = inode->i_sb;
243         Indirect *p = chain;
244         struct buffer_head *bh;
245
246         *err = 0;
247         /* i_data is not going away, no lock needed */
248         add_chain (chain, NULL, inode->u.ext2_i.i_data + *offsets);
249         if (!p->key)
250                 goto no_block;
251         while (--depth) {
252                 bh = sb_bread(sb, le32_to_cpu(p->key));
253                 if (!bh)
254                         goto failure;
255                 /* Reader: pointers */
256                 if (!verify_chain(chain, p))
257                         goto changed;
258                 add_chain(++p, bh, (u32*)bh->b_data + *++offsets);
259                 /* Reader: end */
260                 if (!p->key)
261                         goto no_block;
262         }
263         return NULL;
264
265 changed:
266         *err = -EAGAIN;
267         goto no_block;
268 failure:
269         *err = -EIO;
270 no_block:
271         return p;
272 }
273
274 /**
275  *      ext2_find_near - find a place for allocation with sufficient locality
276  *      @inode: owner
277  *      @ind: descriptor of indirect block.
278  *
279  *      This function returns the prefered place for block allocation.
280  *      It is used when heuristic for sequential allocation fails.
281  *      Rules are:
282  *        + if there is a block to the left of our position - allocate near it.
283  *        + if pointer will live in indirect block - allocate near that block.
284  *        + if pointer will live in inode - allocate in the same cylinder group.
285  *      Caller must make sure that @ind is valid and will stay that way.
286  */
287
288 static inline unsigned long ext2_find_near(struct inode *inode, Indirect *ind)
289 {
290         u32 *start = ind->bh ? (u32*) ind->bh->b_data : inode->u.ext2_i.i_data;
291         u32 *p;
292
293         /* Try to find previous block */
294         for (p = ind->p - 1; p >= start; p--)
295                 if (*p)
296                         return le32_to_cpu(*p);
297
298         /* No such thing, so let's try location of indirect block */
299         if (ind->bh)
300                 return ind->bh->b_blocknr;
301
302         /*
303          * It is going to be refered from inode itself? OK, just put it into
304          * the same cylinder group then.
305          */
306         return (inode->u.ext2_i.i_block_group * 
307                 EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(inode->i_sb)) +
308                le32_to_cpu(inode->i_sb->u.ext2_sb.s_es->s_first_data_block);
309 }
310
311 /**
312  *      ext2_find_goal - find a prefered place for allocation.
313  *      @inode: owner
314  *      @block:  block we want
315  *      @chain:  chain of indirect blocks
316  *      @partial: pointer to the last triple within a chain
317  *      @goal:  place to store the result.
318  *
319  *      Normally this function find the prefered place for block allocation,
320  *      stores it in *@goal and returns zero. If the branch had been changed
321  *      under us we return -EAGAIN.
322  */
323
324 static inline int ext2_find_goal(struct inode *inode,
325                                  long block,
326                                  Indirect chain[4],
327                                  Indirect *partial,
328                                  unsigned long *goal)
329 {
330         /* Writer: ->i_next_alloc* */
331         if (block == inode->u.ext2_i.i_next_alloc_block + 1) {
332                 inode->u.ext2_i.i_next_alloc_block++;
333                 inode->u.ext2_i.i_next_alloc_goal++;
334         } 
335         /* Writer: end */
336         /* Reader: pointers, ->i_next_alloc* */
337         if (verify_chain(chain, partial)) {
338                 /*
339                  * try the heuristic for sequential allocation,
340                  * failing that at least try to get decent locality.
341                  */
342                 if (block == inode->u.ext2_i.i_next_alloc_block)
343                         *goal = inode->u.ext2_i.i_next_alloc_goal;
344                 if (!*goal)
345                         *goal = ext2_find_near(inode, partial);
346                 return 0;
347         }
348         /* Reader: end */
349         return -EAGAIN;
350 }
351
352 /**
353  *      ext2_alloc_branch - allocate and set up a chain of blocks.
354  *      @inode: owner
355  *      @num: depth of the chain (number of blocks to allocate)
356  *      @offsets: offsets (in the blocks) to store the pointers to next.
357  *      @branch: place to store the chain in.
358  *
359  *      This function allocates @num blocks, zeroes out all but the last one,
360  *      links them into chain and (if we are synchronous) writes them to disk.
361  *      In other words, it prepares a branch that can be spliced onto the
362  *      inode. It stores the information about that chain in the branch[], in
363  *      the same format as ext2_get_branch() would do. We are calling it after
364  *      we had read the existing part of chain and partial points to the last
365  *      triple of that (one with zero ->key). Upon the exit we have the same
366  *      picture as after the successful ext2_get_block(), excpet that in one
367  *      place chain is disconnected - *branch->p is still zero (we did not
368  *      set the last link), but branch->key contains the number that should
369  *      be placed into *branch->p to fill that gap.
370  *
371  *      If allocation fails we free all blocks we've allocated (and forget
372  *      their buffer_heads) and return the error value the from failed
373  *      ext2_alloc_block() (normally -ENOSPC). Otherwise we set the chain
374  *      as described above and return 0.
375  */
376
377 static int ext2_alloc_branch(struct inode *inode,
378                              int num,
379                              unsigned long goal,
380                              int *offsets,
381                              Indirect *branch)
382 {
383         int blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
384         int n = 0;
385         int err;
386         int i;
387         int parent = ext2_alloc_block(inode, goal, &err);
388
389         branch[0].key = cpu_to_le32(parent);
390         if (parent) for (n = 1; n < num; n++) {
391                 struct buffer_head *bh;
392                 /* Allocate the next block */
393                 int nr = ext2_alloc_block(inode, parent, &err);
394                 if (!nr)
395                         break;
396                 branch[n].key = cpu_to_le32(nr);
397                 /*
398                  * Get buffer_head for parent block, zero it out and set 
399                  * the pointer to new one, then send parent to disk.
400                  */
401                 bh = sb_getblk(inode->i_sb, parent);
402                 lock_buffer(bh);
403                 memset(bh->b_data, 0, blocksize);
404                 branch[n].bh = bh;
405                 branch[n].p = (u32*) bh->b_data + offsets[n];
406                 *branch[n].p = branch[n].key;
407                 mark_buffer_uptodate(bh, 1);
408                 unlock_buffer(bh);
409                 mark_buffer_dirty_inode(bh, inode);
410                 /* We used to sync bh here if IS_SYNC(inode).
411                  * But for S_ISREG files we now rely upon generic_osync_inode()
412                  * and b_inode_buffers
413                  */
414                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_SYNC(inode)) {
415                         ll_rw_block (WRITE, 1, &bh);
416                         wait_on_buffer (bh);
417                 }
418                 parent = nr;
419         }
420         if (n == num)
421                 return 0;
422
423         /* Allocation failed, free what we already allocated */
424         for (i = 1; i < n; i++)
425                 bforget(branch[i].bh);
426         for (i = 0; i < n; i++)
427                 ext2_free_blocks(inode, le32_to_cpu(branch[i].key), 1);
428         return err;
429 }
430
431 /**
432  *      ext2_splice_branch - splice the allocated branch onto inode.
433  *      @inode: owner
434  *      @block: (logical) number of block we are adding
435  *      @chain: chain of indirect blocks (with a missing link - see
436  *              ext2_alloc_branch)
437  *      @where: location of missing link
438  *      @num:   number of blocks we are adding
439  *
440  *      This function verifies that chain (up to the missing link) had not
441  *      changed, fills the missing link and does all housekeeping needed in
442  *      inode (->i_blocks, etc.). In case of success we end up with the full
443  *      chain to new block and return 0. Otherwise (== chain had been changed)
444  *      we free the new blocks (forgetting their buffer_heads, indeed) and
445  *      return -EAGAIN.
446  */
447
448 static inline int ext2_splice_branch(struct inode *inode,
449                                      long block,
450                                      Indirect chain[4],
451                                      Indirect *where,
452                                      int num)
453 {
454         int i;
455
456         /* Verify that place we are splicing to is still there and vacant */
457
458         /* Writer: pointers, ->i_next_alloc* */
459         if (!verify_chain(chain, where-1) || *where->p)
460                 /* Writer: end */
461                 goto changed;
462
463         /* That's it */
464
465         *where->p = where->key;
466         inode->u.ext2_i.i_next_alloc_block = block;
467         inode->u.ext2_i.i_next_alloc_goal = le32_to_cpu(where[num-1].key);
468
469         /* Writer: end */
470
471         /* We are done with atomic stuff, now do the rest of housekeeping */
472
473         inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
474
475         /* had we spliced it onto indirect block? */
476         if (where->bh) {
477                 mark_buffer_dirty_inode(where->bh, inode);
478                 if (S_ISDIR(inode->i_mode) && IS_SYNC(inode)) {
479                         ll_rw_block(WRITE, 1, &where->bh);
480                         wait_on_buffer(where->bh);
481                 }
482         }
483
484         mark_inode_dirty(inode);
485         return 0;
486
487 changed:
488         for (i = 1; i < num; i++)
489                 bforget(where[i].bh);
490         for (i = 0; i < num; i++)
491                 ext2_free_blocks(inode, le32_to_cpu(where[i].key), 1);
492         return -EAGAIN;
493 }
494
495 /*
496  * Allocation strategy is simple: if we have to allocate something, we will
497  * have to go the whole way to leaf. So let's do it before attaching anything
498  * to tree, set linkage between the newborn blocks, write them if sync is
499  * required, recheck the path, free and repeat if check fails, otherwise
500  * set the last missing link (that will protect us from any truncate-generated
501  * removals - all blocks on the path are immune now) and possibly force the
502  * write on the parent block.
503  * That has a nice additional property: no special recovery from the failed
504  * allocations is needed - we simply release blocks and do not touch anything
505  * reachable from inode.
506  */
507
508 static int ext2_get_block(struct inode *inode, long iblock, struct buffer_head *bh_result, int create)
509 {
510         int err = -EIO;
511         int offsets[4];
512         Indirect chain[4];
513         Indirect *partial;
514         unsigned long goal;
515         int left;
516         int depth = ext2_block_to_path(inode, iblock, offsets);
517
518         if (depth == 0)
519                 goto out;
520
521         lock_kernel();
522 reread:
523         partial = ext2_get_branch(inode, depth, offsets, chain, &err);
524
525         /* Simplest case - block found, no allocation needed */
526         if (!partial) {
527 got_it:
528                 bh_result->b_dev = inode->i_dev;
529                 bh_result->b_blocknr = le32_to_cpu(chain[depth-1].key);
530                 bh_result->b_state |= (1UL << BH_Mapped);
531                 /* Clean up and exit */
532                 partial = chain+depth-1; /* the whole chain */
533                 goto cleanup;
534         }
535
536         /* Next simple case - plain lookup or failed read of indirect block */
537         if (!create || err == -EIO) {
538 cleanup:
539                 while (partial > chain) {
540                         brelse(partial->bh);
541                         partial--;
542                 }
543                 unlock_kernel();
544 out:
545                 return err;
546         }
547
548         /*
549          * Indirect block might be removed by truncate while we were
550          * reading it. Handling of that case (forget what we've got and
551          * reread) is taken out of the main path.
552          */
553         if (err == -EAGAIN)
554                 goto changed;
555
556         if (ext2_find_goal(inode, iblock, chain, partial, &goal) < 0)
557                 goto changed;
558
559         left = (chain + depth) - partial;
560         err = ext2_alloc_branch(inode, left, goal,
561                                         offsets+(partial-chain), partial);
562         if (err)
563                 goto cleanup;
564
565         if (ext2_splice_branch(inode, iblock, chain, partial, left) < 0)
566                 goto changed;
567
568         bh_result->b_state |= (1UL << BH_New);
569         goto got_it;
570
571 changed:
572         while (partial > chain) {
573                 brelse(partial->bh);
574                 partial--;
575         }
576         goto reread;
577 }
578
579 static int ext2_writepage(struct page *page)
580 {
581         return block_write_full_page(page,ext2_get_block);
582 }
583 static int ext2_readpage(struct file *file, struct page *page)
584 {
585         return block_read_full_page(page,ext2_get_block);
586 }
587 static int ext2_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from, unsigned to)
588 {
589         return block_prepare_write(page,from,to,ext2_get_block);
590 }
591 static int ext2_bmap(struct address_space *mapping, long block)
592 {
593         return generic_block_bmap(mapping,block,ext2_get_block);
594 }
595 static int ext2_direct_IO(int rw, struct inode * inode, struct kiobuf * iobuf, unsigned long blocknr, int blocksize)
596 {
597         return generic_direct_IO(rw, inode, iobuf, blocknr, blocksize, ext2_get_block);
598 }
599 struct address_space_operations ext2_aops = {
600         readpage: ext2_readpage,
601         writepage: ext2_writepage,
602         sync_page: block_sync_page,
603         prepare_write: ext2_prepare_write,
604         commit_write: generic_commit_write,
605         bmap: ext2_bmap,
606         direct_IO: ext2_direct_IO,
607 };
608
609 /*
610  * Probably it should be a library function... search for first non-zero word
611  * or memcmp with zero_page, whatever is better for particular architecture.
612  * Linus?
613  */
614 static inline int all_zeroes(u32 *p, u32 *q)
615 {
616         while (p < q)
617                 if (*p++)
618                         return 0;
619         return 1;
620 }
621
622 /**
623  *      ext2_find_shared - find the indirect blocks for partial truncation.
624  *      @inode:   inode in question
625  *      @depth:   depth of the affected branch
626  *      @offsets: offsets of pointers in that branch (see ext2_block_to_path)
627  *      @chain:   place to store the pointers to partial indirect blocks
628  *      @top:     place to the (detached) top of branch
629  *
630  *      This is a helper function used by ext2_truncate().
631  *
632  *      When we do truncate() we may have to clean the ends of several indirect
633  *      blocks but leave the blocks themselves alive. Block is partially
634  *      truncated if some data below the new i_size is refered from it (and
635  *      it is on the path to the first completely truncated data block, indeed).
636  *      We have to free the top of that path along with everything to the right
637  *      of the path. Since no allocation past the truncation point is possible
638  *      until ext2_truncate() finishes, we may safely do the latter, but top
639  *      of branch may require special attention - pageout below the truncation
640  *      point might try to populate it.
641  *
642  *      We atomically detach the top of branch from the tree, store the block
643  *      number of its root in *@top, pointers to buffer_heads of partially
644  *      truncated blocks - in @chain[].bh and pointers to their last elements
645  *      that should not be removed - in @chain[].p. Return value is the pointer
646  *      to last filled element of @chain.
647  *
648  *      The work left to caller to do the actual freeing of subtrees:
649  *              a) free the subtree starting from *@top
650  *              b) free the subtrees whose roots are stored in
651  *                      (@chain[i].p+1 .. end of @chain[i].bh->b_data)
652  *              c) free the subtrees growing from the inode past the @chain[0].p
653  *                      (no partially truncated stuff there).
654  */
655
656 static Indirect *ext2_find_shared(struct inode *inode,
657                                 int depth,
658                                 int offsets[4],
659                                 Indirect chain[4],
660                                 u32 *top)
661 {
662         Indirect *partial, *p;
663         int k, err;
664
665         *top = 0;
666         for (k = depth; k > 1 && !offsets[k-1]; k--)
667                 ;
668         partial = ext2_get_branch(inode, k, offsets, chain, &err);
669         /* Writer: pointers */
670         if (!partial)
671                 partial = chain + k-1;
672         /*
673          * If the branch acquired continuation since we've looked at it -
674          * fine, it should all survive and (new) top doesn't belong to us.
675          */
676         if (!partial->key && *partial->p)
677                 /* Writer: end */
678                 goto no_top;
679         for (p=partial; p>chain && all_zeroes((u32*)p->bh->b_data,p->p); p--)
680                 ;
681         /*
682          * OK, we've found the last block that must survive. The rest of our
683          * branch should be detached before unlocking. However, if that rest
684          * of branch is all ours and does not grow immediately from the inode
685          * it's easier to cheat and just decrement partial->p.
686          */
687         if (p == chain + k - 1 && p > chain) {
688                 p->p--;
689         } else {
690                 *top = *p->p;
691                 *p->p = 0;
692         }
693         /* Writer: end */
694
695         while(partial > p)
696         {
697                 brelse(partial->bh);
698                 partial--;
699         }
700 no_top:
701         return partial;
702 }
703
704 /**
705  *      ext2_free_data - free a list of data blocks
706  *      @inode: inode we are dealing with
707  *      @p:     array of block numbers
708  *      @q:     points immediately past the end of array
709  *
710  *      We are freeing all blocks refered from that array (numbers are
711  *      stored as little-endian 32-bit) and updating @inode->i_blocks
712  *      appropriately.
713  */
714 static inline void ext2_free_data(struct inode *inode, u32 *p, u32 *q)
715 {
716         unsigned long block_to_free = 0, count = 0;
717         unsigned long nr;
718
719         for ( ; p < q ; p++) {
720                 nr = le32_to_cpu(*p);
721                 if (nr) {
722                         *p = 0;
723                         /* accumulate blocks to free if they're contiguous */
724                         if (count == 0)
725                                 goto free_this;
726                         else if (block_to_free == nr - count)
727                                 count++;
728                         else {
729                                 mark_inode_dirty(inode);
730                                 ext2_free_blocks (inode, block_to_free, count);
731                         free_this:
732                                 block_to_free = nr;
733                                 count = 1;
734                         }
735                 }
736         }
737         if (count > 0) {
738                 mark_inode_dirty(inode);
739                 ext2_free_blocks (inode, block_to_free, count);
740         }
741 }
742
743 /**
744  *      ext2_free_branches - free an array of branches
745  *      @inode: inode we are dealing with
746  *      @p:     array of block numbers
747  *      @q:     pointer immediately past the end of array
748  *      @depth: depth of the branches to free
749  *
750  *      We are freeing all blocks refered from these branches (numbers are
751  *      stored as little-endian 32-bit) and updating @inode->i_blocks
752  *      appropriately.
753  */
754 static void ext2_free_branches(struct inode *inode, u32 *p, u32 *q, int depth)
755 {
756         struct buffer_head * bh;
757         unsigned long nr;
758
759         if (depth--) {
760                 int addr_per_block = EXT2_ADDR_PER_BLOCK(inode->i_sb);
761                 for ( ; p < q ; p++) {
762                         nr = le32_to_cpu(*p);
763                         if (!nr)
764                                 continue;
765                         *p = 0;
766                         bh = sb_bread(inode->i_sb, nr);
767                         /*
768                          * A read failure? Report error and clear slot
769                          * (should be rare).
770                          */ 
771                         if (!bh) {
772                                 ext2_error(inode->i_sb, "ext2_free_branches",
773                                         "Read failure, inode=%ld, block=%ld",
774                                         inode->i_ino, nr);
775                                 continue;
776                         }
777                         ext2_free_branches(inode,
778                                            (u32*)bh->b_data,
779                                            (u32*)bh->b_data + addr_per_block,
780                                            depth);
781                         bforget(bh);
782                         ext2_free_blocks(inode, nr, 1);
783                         mark_inode_dirty(inode);
784                 }
785         } else
786                 ext2_free_data(inode, p, q);
787 }
788
789 void ext2_truncate (struct inode * inode)
790 {
791         u32 *i_data = inode->u.ext2_i.i_data;
792         int addr_per_block = EXT2_ADDR_PER_BLOCK(inode->i_sb);
793         int offsets[4];
794         Indirect chain[4];
795         Indirect *partial;
796         int nr = 0;
797         int n;
798         long iblock;
799         unsigned blocksize;
800
801         if (!(S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
802             S_ISLNK(inode->i_mode)))
803                 return;
804         if (IS_APPEND(inode) || IS_IMMUTABLE(inode))
805                 return;
806
807         ext2_discard_prealloc(inode);
808
809         blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
810         iblock = (inode->i_size + blocksize-1)
811                                         >> EXT2_BLOCK_SIZE_BITS(inode->i_sb);
812
813         block_truncate_page(inode->i_mapping, inode->i_size, ext2_get_block);
814
815         n = ext2_block_to_path(inode, iblock, offsets);
816         if (n == 0)
817                 return;
818
819         if (n == 1) {
820                 ext2_free_data(inode, i_data+offsets[0],
821                                         i_data + EXT2_NDIR_BLOCKS);
822                 goto do_indirects;
823         }
824
825         partial = ext2_find_shared(inode, n, offsets, chain, &nr);
826         /* Kill the top of shared branch (already detached) */
827         if (nr) {
828                 if (partial == chain)
829                         mark_inode_dirty(inode);
830                 else
831                         mark_buffer_dirty_inode(partial->bh, inode);
832                 ext2_free_branches(inode, &nr, &nr+1, (chain+n-1) - partial);
833         }
834         /* Clear the ends of indirect blocks on the shared branch */
835         while (partial > chain) {
836                 ext2_free_branches(inode,
837                                    partial->p + 1,
838                                    (u32*)partial->bh->b_data + addr_per_block,
839                                    (chain+n-1) - partial);
840                 mark_buffer_dirty_inode(partial->bh, inode);
841                 brelse (partial->bh);
842                 partial--;
843         }
844 do_indirects:
845         /* Kill the remaining (whole) subtrees */
846         switch (offsets[0]) {
847                 default:
848                         nr = i_data[EXT2_IND_BLOCK];
849                         if (nr) {
850                                 i_data[EXT2_IND_BLOCK] = 0;
851                                 mark_inode_dirty(inode);
852                                 ext2_free_branches(inode, &nr, &nr+1, 1);
853                         }
854                 case EXT2_IND_BLOCK:
855                         nr = i_data[EXT2_DIND_BLOCK];
856                         if (nr) {
857                                 i_data[EXT2_DIND_BLOCK] = 0;
858                                 mark_inode_dirty(inode);
859                                 ext2_free_branches(inode, &nr, &nr+1, 2);
860                         }
861                 case EXT2_DIND_BLOCK:
862                         nr = i_data[EXT2_TIND_BLOCK];
863                         if (nr) {
864                                 i_data[EXT2_TIND_BLOCK] = 0;
865                                 mark_inode_dirty(inode);
866                                 ext2_free_branches(inode, &nr, &nr+1, 3);
867                         }
868                 case EXT2_TIND_BLOCK:
869                         ;
870         }
871         inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
872         if (IS_SYNC(inode)) {
873                 fsync_inode_buffers(inode);
874                 ext2_sync_inode (inode);
875         } else {
876                 mark_inode_dirty(inode);
877         }
878 }
879
880 void ext2_read_inode (struct inode * inode)
881 {
882         struct buffer_head * bh;
883         struct ext2_inode * raw_inode;
884         unsigned long block_group;
885         unsigned long group_desc;
886         unsigned long desc;
887         unsigned long block;
888         unsigned long offset;
889         struct ext2_group_desc * gdp;
890
891         if ((inode->i_ino != EXT2_ROOT_INO && inode->i_ino != EXT2_ACL_IDX_INO &&
892              inode->i_ino != EXT2_ACL_DATA_INO &&
893              inode->i_ino < EXT2_FIRST_INO(inode->i_sb)) ||
894             inode->i_ino > le32_to_cpu(inode->i_sb->u.ext2_sb.s_es->s_inodes_count)) {
895                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_read_inode",
896                             "bad inode number: %lu", inode->i_ino);
897                 goto bad_inode;
898         }
899         block_group = (inode->i_ino - 1) / EXT2_INODES_PER_GROUP(inode->i_sb);
900         if (block_group >= inode->i_sb->u.ext2_sb.s_groups_count) {
901                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_read_inode",
902                             "group >= groups count");
903                 goto bad_inode;
904         }
905         group_desc = block_group >> EXT2_DESC_PER_BLOCK_BITS(inode->i_sb);
906         desc = block_group & (EXT2_DESC_PER_BLOCK(inode->i_sb) - 1);
907         bh = inode->i_sb->u.ext2_sb.s_group_desc[group_desc];
908         if (!bh) {
909                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_read_inode",
910                             "Descriptor not loaded");
911                 goto bad_inode;
912         }
913
914         gdp = (struct ext2_group_desc *) bh->b_data;
915         /*
916          * Figure out the offset within the block group inode table
917          */
918         offset = ((inode->i_ino - 1) % EXT2_INODES_PER_GROUP(inode->i_sb)) *
919                 EXT2_INODE_SIZE(inode->i_sb);
920         block = le32_to_cpu(gdp[desc].bg_inode_table) +
921                 (offset >> EXT2_BLOCK_SIZE_BITS(inode->i_sb));
922         if (!(bh = sb_bread(inode->i_sb, block))) {
923                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_read_inode",
924                             "unable to read inode block - "
925                             "inode=%lu, block=%lu", inode->i_ino, block);
926                 goto bad_inode;
927         }
928         offset &= (EXT2_BLOCK_SIZE(inode->i_sb) - 1);
929         raw_inode = (struct ext2_inode *) (bh->b_data + offset);
930
931         inode->i_mode = le16_to_cpu(raw_inode->i_mode);
932         inode->i_uid = (uid_t)le16_to_cpu(raw_inode->i_uid_low);
933         inode->i_gid = (gid_t)le16_to_cpu(raw_inode->i_gid_low);
934         if(!(test_opt (inode->i_sb, NO_UID32))) {
935                 inode->i_uid |= le16_to_cpu(raw_inode->i_uid_high) << 16;
936                 inode->i_gid |= le16_to_cpu(raw_inode->i_gid_high) << 16;
937         }
938         inode->i_nlink = le16_to_cpu(raw_inode->i_links_count);
939         inode->i_size = le32_to_cpu(raw_inode->i_size);
940         inode->i_atime = le32_to_cpu(raw_inode->i_atime);
941         inode->i_ctime = le32_to_cpu(raw_inode->i_ctime);
942         inode->i_mtime = le32_to_cpu(raw_inode->i_mtime);
943         inode->u.ext2_i.i_dtime = le32_to_cpu(raw_inode->i_dtime);
944         /* We now have enough fields to check if the inode was active or not.
945          * This is needed because nfsd might try to access dead inodes
946          * the test is that same one that e2fsck uses
947          * NeilBrown 1999oct15
948          */
949         if (inode->i_nlink == 0 && (inode->i_mode == 0 || inode->u.ext2_i.i_dtime)) {
950                 /* this inode is deleted */
951                 brelse (bh);
952                 goto bad_inode;
953         }
954         inode->i_blksize = PAGE_SIZE;   /* This is the optimal IO size (for stat), not the fs block size */
955         inode->i_blocks = le32_to_cpu(raw_inode->i_blocks);
956         inode->i_version = ++event;
957         inode->u.ext2_i.i_flags = le32_to_cpu(raw_inode->i_flags);
958         inode->u.ext2_i.i_faddr = le32_to_cpu(raw_inode->i_faddr);
959         inode->u.ext2_i.i_frag_no = raw_inode->i_frag;
960         inode->u.ext2_i.i_frag_size = raw_inode->i_fsize;
961         inode->u.ext2_i.i_file_acl = le32_to_cpu(raw_inode->i_file_acl);
962         if (S_ISREG(inode->i_mode))
963                 inode->i_size |= ((__u64)le32_to_cpu(raw_inode->i_size_high)) << 32;
964         else
965                 inode->u.ext2_i.i_dir_acl = le32_to_cpu(raw_inode->i_dir_acl);
966         inode->i_generation = le32_to_cpu(raw_inode->i_generation);
967         inode->u.ext2_i.i_prealloc_count = 0;
968         inode->u.ext2_i.i_block_group = block_group;
969
970         /*
971          * NOTE! The in-memory inode i_data array is in little-endian order
972          * even on big-endian machines: we do NOT byteswap the block numbers!
973          */
974         for (block = 0; block < EXT2_N_BLOCKS; block++)
975                 inode->u.ext2_i.i_data[block] = raw_inode->i_block[block];
976
977         if (inode->i_ino == EXT2_ACL_IDX_INO ||
978             inode->i_ino == EXT2_ACL_DATA_INO)
979                 /* Nothing to do */ ;
980         else if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
981                 inode->i_op = &ext2_file_inode_operations;
982                 inode->i_fop = &ext2_file_operations;
983                 inode->i_mapping->a_ops = &ext2_aops;
984         } else if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
985                 inode->i_op = &ext2_dir_inode_operations;
986                 inode->i_fop = &ext2_dir_operations;
987                 inode->i_mapping->a_ops = &ext2_aops;
988         } else if (S_ISLNK(inode->i_mode)) {
989                 if (!inode->i_blocks)
990                         inode->i_op = &ext2_fast_symlink_inode_operations;
991                 else {
992                         inode->i_op = &page_symlink_inode_operations;
993                         inode->i_mapping->a_ops = &ext2_aops;
994                 }
995         } else 
996                 init_special_inode(inode, inode->i_mode,
997                                    le32_to_cpu(raw_inode->i_block[0]));
998         brelse (bh);
999         inode->i_attr_flags = 0;
1000         if (inode->u.ext2_i.i_flags & EXT2_SYNC_FL) {
1001                 inode->i_attr_flags |= ATTR_FLAG_SYNCRONOUS;
1002                 inode->i_flags |= S_SYNC;
1003         }
1004         if (inode->u.ext2_i.i_flags & EXT2_APPEND_FL) {
1005                 inode->i_attr_flags |= ATTR_FLAG_APPEND;
1006                 inode->i_flags |= S_APPEND;
1007         }
1008         if (inode->u.ext2_i.i_flags & EXT2_IMMUTABLE_FL) {
1009                 inode->i_attr_flags |= ATTR_FLAG_IMMUTABLE;
1010                 inode->i_flags |= S_IMMUTABLE;
1011         }
1012         if (inode->u.ext2_i.i_flags & EXT2_NOATIME_FL) {
1013                 inode->i_attr_flags |= ATTR_FLAG_NOATIME;
1014                 inode->i_flags |= S_NOATIME;
1015         }
1016         return;
1017         
1018 bad_inode:
1019         make_bad_inode(inode);
1020         return;
1021 }
1022
1023 static int ext2_update_inode(struct inode * inode, int do_sync)
1024 {
1025         struct buffer_head * bh;
1026         struct ext2_inode * raw_inode;
1027         unsigned long block_group;
1028         unsigned long group_desc;
1029         unsigned long desc;
1030         unsigned long block;
1031         unsigned long offset;
1032         int err = 0;
1033         struct ext2_group_desc * gdp;
1034
1035         if ((inode->i_ino != EXT2_ROOT_INO &&
1036              inode->i_ino < EXT2_FIRST_INO(inode->i_sb)) ||
1037             inode->i_ino > le32_to_cpu(inode->i_sb->u.ext2_sb.s_es->s_inodes_count)) {
1038                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_write_inode",
1039                             "bad inode number: %lu", inode->i_ino);
1040                 return -EIO;
1041         }
1042         block_group = (inode->i_ino - 1) / EXT2_INODES_PER_GROUP(inode->i_sb);
1043         if (block_group >= inode->i_sb->u.ext2_sb.s_groups_count) {
1044                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_write_inode",
1045                             "group >= groups count");
1046                 return -EIO;
1047         }
1048         group_desc = block_group >> EXT2_DESC_PER_BLOCK_BITS(inode->i_sb);
1049         desc = block_group & (EXT2_DESC_PER_BLOCK(inode->i_sb) - 1);
1050         bh = inode->i_sb->u.ext2_sb.s_group_desc[group_desc];
1051         if (!bh) {
1052                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_write_inode",
1053                             "Descriptor not loaded");
1054                 return -EIO;
1055         }
1056         gdp = (struct ext2_group_desc *) bh->b_data;
1057         /*
1058          * Figure out the offset within the block group inode table
1059          */
1060         offset = ((inode->i_ino - 1) % EXT2_INODES_PER_GROUP(inode->i_sb)) *
1061                 EXT2_INODE_SIZE(inode->i_sb);
1062         block = le32_to_cpu(gdp[desc].bg_inode_table) +
1063                 (offset >> EXT2_BLOCK_SIZE_BITS(inode->i_sb));
1064         if (!(bh = sb_bread(inode->i_sb, block))) {
1065                 ext2_error (inode->i_sb, "ext2_write_inode",
1066                             "unable to read inode block - "
1067                             "inode=%lu, block=%lu", inode->i_ino, block);
1068                 return -EIO;
1069         }
1070         offset &= EXT2_BLOCK_SIZE(inode->i_sb) - 1;
1071         raw_inode = (struct ext2_inode *) (bh->b_data + offset);
1072
1073         raw_inode->i_mode = cpu_to_le16(inode->i_mode);
1074         if(!(test_opt(inode->i_sb, NO_UID32))) {
1075                 raw_inode->i_uid_low = cpu_to_le16(low_16_bits(inode->i_uid));
1076                 raw_inode->i_gid_low = cpu_to_le16(low_16_bits(inode->i_gid));
1077 /*
1078  * Fix up interoperability with old kernels. Otherwise, old inodes get
1079  * re-used with the upper 16 bits of the uid/gid intact
1080  */
1081                 if(!inode->u.ext2_i.i_dtime) {
1082                         raw_inode->i_uid_high = cpu_to_le16(high_16_bits(inode->i_uid));
1083                         raw_inode->i_gid_high = cpu_to_le16(high_16_bits(inode->i_gid));
1084                 } else {
1085                         raw_inode->i_uid_high = 0;
1086                         raw_inode->i_gid_high = 0;
1087                 }
1088         } else {
1089                 raw_inode->i_uid_low = cpu_to_le16(fs_high2lowuid(inode->i_uid));
1090                 raw_inode->i_gid_low = cpu_to_le16(fs_high2lowgid(inode->i_gid));
1091                 raw_inode->i_uid_high = 0;
1092                 raw_inode->i_gid_high = 0;
1093         }
1094         raw_inode->i_links_count = cpu_to_le16(inode->i_nlink);
1095         raw_inode->i_size = cpu_to_le32(inode->i_size);
1096         raw_inode->i_atime = cpu_to_le32(inode->i_atime);
1097         raw_inode->i_ctime = cpu_to_le32(inode->i_ctime);
1098         raw_inode->i_mtime = cpu_to_le32(inode->i_mtime);
1099         raw_inode->i_blocks = cpu_to_le32(inode->i_blocks);
1100         raw_inode->i_dtime = cpu_to_le32(inode->u.ext2_i.i_dtime);
1101         raw_inode->i_flags = cpu_to_le32(inode->u.ext2_i.i_flags);
1102         raw_inode->i_faddr = cpu_to_le32(inode->u.ext2_i.i_faddr);
1103         raw_inode->i_frag = inode->u.ext2_i.i_frag_no;
1104         raw_inode->i_fsize = inode->u.ext2_i.i_frag_size;
1105         raw_inode->i_file_acl = cpu_to_le32(inode->u.ext2_i.i_file_acl);
1106         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1107                 raw_inode->i_dir_acl = cpu_to_le32(inode->u.ext2_i.i_dir_acl);
1108         else {
1109                 raw_inode->i_size_high = cpu_to_le32(inode->i_size >> 32);
1110                 if (inode->i_size > 0x7fffffffULL) {
1111                         struct super_block *sb = inode->i_sb;
1112                         if (!EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
1113                                         EXT2_FEATURE_RO_COMPAT_LARGE_FILE) ||
1114                             EXT2_SB(sb)->s_es->s_rev_level ==
1115                                         cpu_to_le32(EXT2_GOOD_OLD_REV)) {
1116                                /* If this is the first large file
1117                                 * created, add a flag to the superblock.
1118                                 */
1119                                 lock_kernel();
1120                                 ext2_update_dynamic_rev(sb);
1121                                 EXT2_SET_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
1122                                         EXT2_FEATURE_RO_COMPAT_LARGE_FILE);
1123                                 unlock_kernel();
1124                                 ext2_write_super(sb);
1125                         }
1126                 }
1127         }
1128         
1129         raw_inode->i_generation = cpu_to_le32(inode->i_generation);
1130         if (S_ISCHR(inode->i_mode) || S_ISBLK(inode->i_mode))
1131                 raw_inode->i_block[0] = cpu_to_le32(kdev_t_to_nr(inode->i_rdev));
1132         else for (block = 0; block < EXT2_N_BLOCKS; block++)
1133                 raw_inode->i_block[block] = inode->u.ext2_i.i_data[block];
1134         mark_buffer_dirty(bh);
1135         if (do_sync) {
1136                 ll_rw_block (WRITE, 1, &bh);
1137                 wait_on_buffer (bh);
1138                 if (buffer_req(bh) && !buffer_uptodate(bh)) {
1139                         printk ("IO error syncing ext2 inode ["
1140                                 "%s:%08lx]\n",
1141                                 bdevname(inode->i_dev), inode->i_ino);
1142                         err = -EIO;
1143                 }
1144         }
1145         brelse (bh);
1146         return err;
1147 }
1148
1149 void ext2_write_inode (struct inode * inode, int wait)
1150 {
1151         lock_kernel();
1152         ext2_update_inode (inode, wait);
1153         unlock_kernel();
1154 }
1155
1156 int ext2_sync_inode (struct inode *inode)
1157 {
1158         return ext2_update_inode (inode, 1);
1159 }