OSDN Git Service

cifs: fail i/o on soft mounts if sessionsetup errors out
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.git] / fs / xfs / xfs_file.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 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_mount.h"
25 #include "xfs_da_format.h"
26 #include "xfs_da_btree.h"
27 #include "xfs_inode.h"
28 #include "xfs_trans.h"
29 #include "xfs_inode_item.h"
30 #include "xfs_bmap.h"
31 #include "xfs_bmap_util.h"
32 #include "xfs_error.h"
33 #include "xfs_dir2.h"
34 #include "xfs_dir2_priv.h"
35 #include "xfs_ioctl.h"
36 #include "xfs_trace.h"
37 #include "xfs_log.h"
38 #include "xfs_icache.h"
39 #include "xfs_pnfs.h"
40
41 #include <linux/dcache.h>
42 #include <linux/falloc.h>
43 #include <linux/pagevec.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45
46 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
47
48 /*
49  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
50  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
51  */
52 static inline void
53 xfs_rw_ilock(
54         struct xfs_inode        *ip,
55         int                     type)
56 {
57         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
58                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
59         xfs_ilock(ip, type);
60 }
61
62 static inline void
63 xfs_rw_iunlock(
64         struct xfs_inode        *ip,
65         int                     type)
66 {
67         xfs_iunlock(ip, type);
68         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
69                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
70 }
71
72 static inline void
73 xfs_rw_ilock_demote(
74         struct xfs_inode        *ip,
75         int                     type)
76 {
77         xfs_ilock_demote(ip, type);
78         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
79                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
80 }
81
82 /*
83  * xfs_iozero clears the specified range supplied via the page cache (except in
84  * the DAX case). Writes through the page cache will allocate blocks over holes,
85  * though the callers usually map the holes first and avoid them. If a block is
86  * not completely zeroed, then it will be read from disk before being partially
87  * zeroed.
88  *
89  * In the DAX case, we can just directly write to the underlying pages. This
90  * will not allocate blocks, but will avoid holes and unwritten extents and so
91  * not do unnecessary work.
92  */
93 int
94 xfs_iozero(
95         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
96         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
97         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
98 {
99         struct page             *page;
100         struct address_space    *mapping;
101         int                     status = 0;
102
103
104         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
105         do {
106                 unsigned offset, bytes;
107                 void *fsdata;
108
109                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
110                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
111                 if (bytes > count)
112                         bytes = count;
113
114                 if (IS_DAX(VFS_I(ip))) {
115                         status = dax_zero_page_range(VFS_I(ip), pos, bytes,
116                                                      xfs_get_blocks_direct);
117                         if (status)
118                                 break;
119                 } else {
120                         status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
121                                                 AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
122                                                 &page, &fsdata);
123                         if (status)
124                                 break;
125
126                         zero_user(page, offset, bytes);
127
128                         status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes,
129                                                 bytes, page, fsdata);
130                         WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
131                         status = 0;
132                 }
133                 pos += bytes;
134                 count -= bytes;
135         } while (count);
136
137         return status;
138 }
139
140 int
141 xfs_update_prealloc_flags(
142         struct xfs_inode        *ip,
143         enum xfs_prealloc_flags flags)
144 {
145         struct xfs_trans        *tp;
146         int                     error;
147
148         tp = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, XFS_TRANS_WRITEID);
149         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid, 0, 0);
150         if (error) {
151                 xfs_trans_cancel(tp);
152                 return error;
153         }
154
155         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
156         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
157
158         if (!(flags & XFS_PREALLOC_INVISIBLE)) {
159                 ip->i_d.di_mode &= ~S_ISUID;
160                 if (ip->i_d.di_mode & S_IXGRP)
161                         ip->i_d.di_mode &= ~S_ISGID;
162                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
163         }
164
165         if (flags & XFS_PREALLOC_SET)
166                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
167         if (flags & XFS_PREALLOC_CLEAR)
168                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
169
170         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
171         if (flags & XFS_PREALLOC_SYNC)
172                 xfs_trans_set_sync(tp);
173         return xfs_trans_commit(tp);
174 }
175
176 /*
177  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
178  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
179  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
180  * on directories either.
181  */
182 STATIC int
183 xfs_dir_fsync(
184         struct file             *file,
185         loff_t                  start,
186         loff_t                  end,
187         int                     datasync)
188 {
189         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
190         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
191         xfs_lsn_t               lsn = 0;
192
193         trace_xfs_dir_fsync(ip);
194
195         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
196         if (xfs_ipincount(ip))
197                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
198         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
199
200         if (!lsn)
201                 return 0;
202         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
203 }
204
205 STATIC int
206 xfs_file_fsync(
207         struct file             *file,
208         loff_t                  start,
209         loff_t                  end,
210         int                     datasync)
211 {
212         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
213         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
214         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
215         int                     error = 0;
216         int                     log_flushed = 0;
217         xfs_lsn_t               lsn = 0;
218
219         trace_xfs_file_fsync(ip);
220
221         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
222         if (error)
223                 return error;
224
225         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
226                 return -EIO;
227
228         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
229
230         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
231                 /*
232                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
233                  * to flush the write cache the device used for file data
234                  * first.  This is to ensure newly written file data make
235                  * it to disk before logging the new inode size in case of
236                  * an extending write.
237                  */
238                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
239                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
240                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
241                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
242         }
243
244         /*
245          * All metadata updates are logged, which means that we just have to
246          * flush the log up to the latest LSN that touched the inode. If we have
247          * concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on the
248          * log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures
249          * that we don't get a racing sync operation that does not wait for the
250          * metadata to hit the journal before returning. If we race with
251          * clearing the ili_fsync_fields, then all that will happen is the log
252          * force will do nothing as the lsn will already be on disk. We can't
253          * race with setting ili_fsync_fields because that is done under
254          * XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock shared
255          * until after the ili_fsync_fields is cleared.
256          */
257         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
258         if (xfs_ipincount(ip)) {
259                 if (!datasync ||
260                     (ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
261                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
262         }
263
264         if (lsn) {
265                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
266                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
267         }
268         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
269
270         /*
271          * If we only have a single device, and the log force about was
272          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
273          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
274          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
275          * commit.
276          */
277         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
278             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
279             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
280             !log_flushed)
281                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
282
283         return error;
284 }
285
286 STATIC ssize_t
287 xfs_file_read_iter(
288         struct kiocb            *iocb,
289         struct iov_iter         *to)
290 {
291         struct file             *file = iocb->ki_filp;
292         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
293         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
294         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
295         size_t                  size = iov_iter_count(to);
296         ssize_t                 ret = 0;
297         int                     ioflags = 0;
298         xfs_fsize_t             n;
299         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
300
301         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
302
303         if (unlikely(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
304                 ioflags |= XFS_IO_ISDIRECT;
305         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
306                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
307
308         if ((ioflags & XFS_IO_ISDIRECT) && !IS_DAX(inode)) {
309                 xfs_buftarg_t   *target =
310                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
311                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
312                 /* DIO must be aligned to device logical sector size */
313                 if ((pos | size) & target->bt_logical_sectormask) {
314                         if (pos == i_size_read(inode))
315                                 return 0;
316                         return -EINVAL;
317                 }
318         }
319
320         n = mp->m_super->s_maxbytes - pos;
321         if (n <= 0 || size == 0)
322                 return 0;
323
324         if (n < size)
325                 size = n;
326
327         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
328                 return -EIO;
329
330         /*
331          * Locking is a bit tricky here. If we take an exclusive lock for direct
332          * IO, we effectively serialise all new concurrent read IO to this file
333          * and block it behind IO that is currently in progress because IO in
334          * progress holds the IO lock shared. We only need to hold the lock
335          * exclusive to blow away the page cache, so only take lock exclusively
336          * if the page cache needs invalidation. This allows the normal direct
337          * IO case of no page cache pages to proceeed concurrently without
338          * serialisation.
339          */
340         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
341         if ((ioflags & XFS_IO_ISDIRECT) && inode->i_mapping->nrpages) {
342                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
343                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
344
345                 /*
346                  * The generic dio code only flushes the range of the particular
347                  * I/O. Because we take an exclusive lock here, this whole
348                  * sequence is considerably more expensive for us. This has a
349                  * noticeable performance impact for any file with cached pages,
350                  * even when outside of the range of the particular I/O.
351                  *
352                  * Hence, amortize the cost of the lock against a full file
353                  * flush and reduce the chances of repeated iolock cycles going
354                  * forward.
355                  */
356                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
357                         ret = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
358                         if (ret) {
359                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
360                                 return ret;
361                         }
362
363                         /*
364                          * Invalidate whole pages. This can return an error if
365                          * we fail to invalidate a page, but this should never
366                          * happen on XFS. Warn if it does fail.
367                          */
368                         ret = invalidate_inode_pages2(VFS_I(ip)->i_mapping);
369                         WARN_ON_ONCE(ret);
370                         ret = 0;
371                 }
372                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
373         }
374
375         trace_xfs_file_read(ip, size, pos, ioflags);
376
377         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
378         if (ret > 0)
379                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
380
381         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
382         return ret;
383 }
384
385 STATIC ssize_t
386 xfs_file_splice_read(
387         struct file             *infilp,
388         loff_t                  *ppos,
389         struct pipe_inode_info  *pipe,
390         size_t                  count,
391         unsigned int            flags)
392 {
393         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(infilp->f_mapping->host);
394         int                     ioflags = 0;
395         ssize_t                 ret;
396
397         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_read_calls);
398
399         if (infilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
400                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
401
402         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
403                 return -EIO;
404
405         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
406
407         trace_xfs_file_splice_read(ip, count, *ppos, ioflags);
408
409         /* for dax, we need to avoid the page cache */
410         if (IS_DAX(VFS_I(ip)))
411                 ret = default_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
412         else
413                 ret = generic_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
414         if (ret > 0)
415                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_read_bytes, ret);
416
417         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
418         return ret;
419 }
420
421 /*
422  * This routine is called to handle zeroing any space in the last block of the
423  * file that is beyond the EOF.  We do this since the size is being increased
424  * without writing anything to that block and we don't want to read the
425  * garbage on the disk.
426  */
427 STATIC int                              /* error (positive) */
428 xfs_zero_last_block(
429         struct xfs_inode        *ip,
430         xfs_fsize_t             offset,
431         xfs_fsize_t             isize,
432         bool                    *did_zeroing)
433 {
434         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
435         xfs_fileoff_t           last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
436         int                     zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
437         int                     zero_len;
438         int                     nimaps = 1;
439         int                     error = 0;
440         struct xfs_bmbt_irec    imap;
441
442         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
443         error = xfs_bmapi_read(ip, last_fsb, 1, &imap, &nimaps, 0);
444         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
445         if (error)
446                 return error;
447
448         ASSERT(nimaps > 0);
449
450         /*
451          * If the block underlying isize is just a hole, then there
452          * is nothing to zero.
453          */
454         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
455                 return 0;
456
457         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
458         if (isize + zero_len > offset)
459                 zero_len = offset - isize;
460         *did_zeroing = true;
461         return xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
462 }
463
464 /*
465  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
466  *
467  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
468  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
469  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
470  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
471  * allocated.
472  *
473  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
474  */
475 int                                     /* error (positive) */
476 xfs_zero_eof(
477         struct xfs_inode        *ip,
478         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
479         xfs_fsize_t             isize,          /* current inode size */
480         bool                    *did_zeroing)
481 {
482         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
483         xfs_fileoff_t           start_zero_fsb;
484         xfs_fileoff_t           end_zero_fsb;
485         xfs_fileoff_t           zero_count_fsb;
486         xfs_fileoff_t           last_fsb;
487         xfs_fileoff_t           zero_off;
488         xfs_fsize_t             zero_len;
489         int                     nimaps;
490         int                     error = 0;
491         struct xfs_bmbt_irec    imap;
492
493         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
494         ASSERT(offset > isize);
495
496         trace_xfs_zero_eof(ip, isize, offset - isize);
497
498         /*
499          * First handle zeroing the block on which isize resides.
500          *
501          * We only zero a part of that block so it is handled specially.
502          */
503         if (XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize) != 0) {
504                 error = xfs_zero_last_block(ip, offset, isize, did_zeroing);
505                 if (error)
506                         return error;
507         }
508
509         /*
510          * Calculate the range between the new size and the old where blocks
511          * needing to be zeroed may exist.
512          *
513          * To get the block where the last byte in the file currently resides,
514          * we need to subtract one from the size and truncate back to a block
515          * boundary.  We subtract 1 in case the size is exactly on a block
516          * boundary.
517          */
518         last_fsb = isize ? XFS_B_TO_FSBT(mp, isize - 1) : (xfs_fileoff_t)-1;
519         start_zero_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)isize);
520         end_zero_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset - 1);
521         ASSERT((xfs_sfiloff_t)last_fsb < (xfs_sfiloff_t)start_zero_fsb);
522         if (last_fsb == end_zero_fsb) {
523                 /*
524                  * The size was only incremented on its last block.
525                  * We took care of that above, so just return.
526                  */
527                 return 0;
528         }
529
530         ASSERT(start_zero_fsb <= end_zero_fsb);
531         while (start_zero_fsb <= end_zero_fsb) {
532                 nimaps = 1;
533                 zero_count_fsb = end_zero_fsb - start_zero_fsb + 1;
534
535                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
536                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_zero_fsb, zero_count_fsb,
537                                           &imap, &nimaps, 0);
538                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
539                 if (error)
540                         return error;
541
542                 ASSERT(nimaps > 0);
543
544                 if (imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ||
545                     imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
546                         start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
547                         ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
548                         continue;
549                 }
550
551                 /*
552                  * There are blocks we need to zero.
553                  */
554                 zero_off = XFS_FSB_TO_B(mp, start_zero_fsb);
555                 zero_len = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_blockcount);
556
557                 if ((zero_off + zero_len) > offset)
558                         zero_len = offset - zero_off;
559
560                 error = xfs_iozero(ip, zero_off, zero_len);
561                 if (error)
562                         return error;
563
564                 *did_zeroing = true;
565                 start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
566                 ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
567         }
568
569         return 0;
570 }
571
572 /*
573  * Common pre-write limit and setup checks.
574  *
575  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
576  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
577  * if called for a direct write beyond i_size.
578  */
579 STATIC ssize_t
580 xfs_file_aio_write_checks(
581         struct kiocb            *iocb,
582         struct iov_iter         *from,
583         int                     *iolock)
584 {
585         struct file             *file = iocb->ki_filp;
586         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
587         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
588         ssize_t                 error = 0;
589         size_t                  count = iov_iter_count(from);
590         bool                    drained_dio = false;
591
592 restart:
593         error = generic_write_checks(iocb, from);
594         if (error <= 0)
595                 return error;
596
597         error = xfs_break_layouts(inode, iolock, true);
598         if (error)
599                 return error;
600
601         /* For changing security info in file_remove_privs() we need i_mutex */
602         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
603                 xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
604                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
605                 xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
606                 goto restart;
607         }
608         /*
609          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
610          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
611          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
612          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
613          * having to redo all checks before.
614          *
615          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO
616          * completions here. We want to make sure that nobody is changing the
617          * size while we do this check until we have placed an IO barrier (i.e.
618          * hold the XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.
619          * The spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
620          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value
621          * and hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
622          */
623         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
624         if (iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
625                 bool    zero = false;
626
627                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
628                 if (!drained_dio) {
629                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
630                                 xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
631                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
632                                 xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
633                                 iov_iter_reexpand(from, count);
634                         }
635                         /*
636                          * We now have an IO submission barrier in place, but
637                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
638                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
639                          * DIO will have drained before we are given the
640                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
641                          * no-op.
642                          */
643                         inode_dio_wait(inode);
644                         drained_dio = true;
645                         goto restart;
646                 }
647                 error = xfs_zero_eof(ip, iocb->ki_pos, i_size_read(inode), &zero);
648                 if (error)
649                         return error;
650         } else
651                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
652
653         /*
654          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
655          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
656          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
657          * the pointless lock roundtrip.
658          */
659         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
660                 error = file_update_time(file);
661                 if (error)
662                         return error;
663         }
664
665         /*
666          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
667          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
668          * people from modifying setuid and setgid binaries.
669          */
670         if (!IS_NOSEC(inode))
671                 return file_remove_privs(file);
672         return 0;
673 }
674
675 /*
676  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
677  *
678  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
679  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
680  * follow locking changes and looping.
681  *
682  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
683  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
684  * pages are flushed out.
685  *
686  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
687  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
688  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
689  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
690  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
691  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
692  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
693  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
694  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
695  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
696  *
697  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
698  * negative return values.
699  */
700 STATIC ssize_t
701 xfs_file_dio_aio_write(
702         struct kiocb            *iocb,
703         struct iov_iter         *from)
704 {
705         struct file             *file = iocb->ki_filp;
706         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
707         struct inode            *inode = mapping->host;
708         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
709         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
710         ssize_t                 ret = 0;
711         int                     unaligned_io = 0;
712         int                     iolock;
713         size_t                  count = iov_iter_count(from);
714         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
715         loff_t                  end;
716         struct iov_iter         data;
717         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
718                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
719
720         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
721         if (!IS_DAX(inode) && ((pos | count) & target->bt_logical_sectormask))
722                 return -EINVAL;
723
724         /* "unaligned" here means not aligned to a filesystem block */
725         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
726                 unaligned_io = 1;
727
728         /*
729          * We don't need to take an exclusive lock unless there page cache needs
730          * to be invalidated or unaligned IO is being executed. We don't need to
731          * consider the EOF extension case here because
732          * xfs_file_aio_write_checks() will relock the inode as necessary for
733          * EOF zeroing cases and fill out the new inode size as appropriate.
734          */
735         if (unaligned_io || mapping->nrpages)
736                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
737         else
738                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
739         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
740
741         /*
742          * Recheck if there are cached pages that need invalidate after we got
743          * the iolock to protect against other threads adding new pages while
744          * we were waiting for the iolock.
745          */
746         if (mapping->nrpages && iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
747                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
748                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
749                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
750         }
751
752         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
753         if (ret)
754                 goto out;
755         count = iov_iter_count(from);
756         pos = iocb->ki_pos;
757         end = pos + count - 1;
758
759         /*
760          * See xfs_file_read_iter() for why we do a full-file flush here.
761          */
762         if (mapping->nrpages) {
763                 ret = filemap_write_and_wait(VFS_I(ip)->i_mapping);
764                 if (ret)
765                         goto out;
766                 /*
767                  * Invalidate whole pages. This can return an error if we fail
768                  * to invalidate a page, but this should never happen on XFS.
769                  * Warn if it does fail.
770                  */
771                 ret = invalidate_inode_pages2(VFS_I(ip)->i_mapping);
772                 WARN_ON_ONCE(ret);
773                 ret = 0;
774         }
775
776         /*
777          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
778          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
779          */
780         if (unaligned_io)
781                 inode_dio_wait(inode);
782         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
783                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
784                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
785         }
786
787         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
788
789         data = *from;
790         ret = mapping->a_ops->direct_IO(iocb, &data, pos);
791
792         /* see generic_file_direct_write() for why this is necessary */
793         if (mapping->nrpages) {
794                 invalidate_inode_pages2_range(mapping,
795                                               pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
796                                               end >> PAGE_CACHE_SHIFT);
797         }
798
799         if (ret > 0) {
800                 pos += ret;
801                 iov_iter_advance(from, ret);
802                 iocb->ki_pos = pos;
803         }
804 out:
805         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
806
807         /*
808          * No fallback to buffered IO on errors for XFS. DAX can result in
809          * partial writes, but direct IO will either complete fully or fail.
810          */
811         ASSERT(ret < 0 || ret == count || IS_DAX(VFS_I(ip)));
812         return ret;
813 }
814
815 STATIC ssize_t
816 xfs_file_buffered_aio_write(
817         struct kiocb            *iocb,
818         struct iov_iter         *from)
819 {
820         struct file             *file = iocb->ki_filp;
821         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
822         struct inode            *inode = mapping->host;
823         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
824         ssize_t                 ret;
825         int                     enospc = 0;
826         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
827
828         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
829
830         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
831         if (ret)
832                 goto out;
833
834         /* We can write back this queue in page reclaim */
835         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
836
837 write_retry:
838         trace_xfs_file_buffered_write(ip, iov_iter_count(from),
839                                       iocb->ki_pos, 0);
840         ret = generic_perform_write(file, from, iocb->ki_pos);
841         if (likely(ret >= 0))
842                 iocb->ki_pos += ret;
843
844         /*
845          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
846          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
847          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
848          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
849          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
850          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
851          * running at the same time.
852          */
853         if (ret == -EDQUOT && !enospc) {
854                 enospc = xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip);
855                 if (enospc)
856                         goto write_retry;
857         } else if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
858                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
859
860                 enospc = 1;
861                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
862                 eofb.eof_scan_owner = ip->i_ino; /* for locking */
863                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
864                 xfs_icache_free_eofblocks(ip->i_mount, &eofb);
865                 goto write_retry;
866         }
867
868         current->backing_dev_info = NULL;
869 out:
870         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
871         return ret;
872 }
873
874 STATIC ssize_t
875 xfs_file_write_iter(
876         struct kiocb            *iocb,
877         struct iov_iter         *from)
878 {
879         struct file             *file = iocb->ki_filp;
880         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
881         struct inode            *inode = mapping->host;
882         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
883         ssize_t                 ret;
884         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
885
886         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
887
888         if (ocount == 0)
889                 return 0;
890
891         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
892                 return -EIO;
893
894         if ((iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) || IS_DAX(inode))
895                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, from);
896         else
897                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, from);
898
899         if (ret > 0) {
900                 ssize_t err;
901
902                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
903
904                 /* Handle various SYNC-type writes */
905                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
906                 if (err < 0)
907                         ret = err;
908         }
909         return ret;
910 }
911
912 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
913                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
914                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
915                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE)
916
917 STATIC long
918 xfs_file_fallocate(
919         struct file             *file,
920         int                     mode,
921         loff_t                  offset,
922         loff_t                  len)
923 {
924         struct inode            *inode = file_inode(file);
925         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
926         long                    error;
927         enum xfs_prealloc_flags flags = 0;
928         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
929         loff_t                  new_size = 0;
930         bool                    do_file_insert = 0;
931
932         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
933                 return -EINVAL;
934         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
935                 return -EOPNOTSUPP;
936
937         xfs_ilock(ip, iolock);
938         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, false);
939         if (error)
940                 goto out_unlock;
941
942         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
943         iolock |= XFS_MMAPLOCK_EXCL;
944
945         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
946                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
947                 if (error)
948                         goto out_unlock;
949         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
950                 unsigned int blksize_mask = i_blocksize(inode) - 1;
951
952                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
953                         error = -EINVAL;
954                         goto out_unlock;
955                 }
956
957                 /*
958                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
959                  * in which case it is effectively a truncate operation
960                  */
961                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
962                         error = -EINVAL;
963                         goto out_unlock;
964                 }
965
966                 new_size = i_size_read(inode) - len;
967
968                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
969                 if (error)
970                         goto out_unlock;
971         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
972                 unsigned int    blksize_mask = i_blocksize(inode) - 1;
973                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
974
975                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
976                         error = -EINVAL;
977                         goto out_unlock;
978                 }
979
980                 /*
981                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
982                  * possible signed overflow.
983                  */
984                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
985                         error = -EFBIG;
986                         goto out_unlock;
987                 }
988                 new_size = isize + len;
989
990                 /* Offset should be less than i_size */
991                 if (offset >= isize) {
992                         error = -EINVAL;
993                         goto out_unlock;
994                 }
995                 do_file_insert = 1;
996         } else {
997                 flags |= XFS_PREALLOC_SET;
998
999                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
1000                     offset + len > i_size_read(inode)) {
1001                         new_size = offset + len;
1002                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
1003                         if (error)
1004                                 goto out_unlock;
1005                 }
1006
1007                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
1008                         error = xfs_zero_file_space(ip, offset, len);
1009                 else
1010                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
1011                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1012                 if (error)
1013                         goto out_unlock;
1014         }
1015
1016         if (file->f_flags & O_DSYNC)
1017                 flags |= XFS_PREALLOC_SYNC;
1018
1019         error = xfs_update_prealloc_flags(ip, flags);
1020         if (error)
1021                 goto out_unlock;
1022
1023         /* Change file size if needed */
1024         if (new_size) {
1025                 struct iattr iattr;
1026
1027                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1028                 iattr.ia_size = new_size;
1029                 error = xfs_setattr_size(ip, &iattr);
1030                 if (error)
1031                         goto out_unlock;
1032         }
1033
1034         /*
1035          * Perform hole insertion now that the file size has been
1036          * updated so that if we crash during the operation we don't
1037          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
1038          * the data that is contained within them.
1039          */
1040         if (do_file_insert)
1041                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
1042
1043 out_unlock:
1044         xfs_iunlock(ip, iolock);
1045         return error;
1046 }
1047
1048
1049 STATIC int
1050 xfs_file_open(
1051         struct inode    *inode,
1052         struct file     *file)
1053 {
1054         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
1055                 return -EFBIG;
1056         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
1057                 return -EIO;
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 STATIC int
1062 xfs_dir_open(
1063         struct inode    *inode,
1064         struct file     *file)
1065 {
1066         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1067         int             mode;
1068         int             error;
1069
1070         error = xfs_file_open(inode, file);
1071         if (error)
1072                 return error;
1073
1074         /*
1075          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1076          * certain to have the next operation be a read there.
1077          */
1078         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1079         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
1080                 xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, -1);
1081         xfs_iunlock(ip, mode);
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 STATIC int
1086 xfs_file_release(
1087         struct inode    *inode,
1088         struct file     *filp)
1089 {
1090         return xfs_release(XFS_I(inode));
1091 }
1092
1093 STATIC int
1094 xfs_file_readdir(
1095         struct file     *file,
1096         struct dir_context *ctx)
1097 {
1098         struct inode    *inode = file_inode(file);
1099         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1100         size_t          bufsize;
1101
1102         /*
1103          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1104          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1105          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1106          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1107          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1108          * physical blocks.
1109          *
1110          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1111          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1112          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1113          */
1114         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
1115
1116         return xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
1121  * to search from page cache for xfs_seek_hole_data().
1122  */
1123 enum {
1124         HOLE_OFF = 0,
1125         DATA_OFF,
1126 };
1127
1128 /*
1129  * Lookup the desired type of offset from the given page.
1130  *
1131  * On success, return true and the offset argument will point to the
1132  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
1133  * return false and keep the offset argument unchanged.
1134  */
1135 STATIC bool
1136 xfs_lookup_buffer_offset(
1137         struct page             *page,
1138         loff_t                  *offset,
1139         unsigned int            type)
1140 {
1141         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
1142         bool                    found = false;
1143         struct buffer_head      *bh, *head;
1144
1145         bh = head = page_buffers(page);
1146         do {
1147                 /*
1148                  * Unwritten extents that have data in the page
1149                  * cache covering them can be identified by the
1150                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1151                  * buffers might have a mix of holes, data and
1152                  * unwritten extents - any buffer with valid
1153                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1154                  * on it.
1155                  */
1156                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1157                     buffer_uptodate(bh)) {
1158                         if (type == DATA_OFF)
1159                                 found = true;
1160                 } else {
1161                         if (type == HOLE_OFF)
1162                                 found = true;
1163                 }
1164
1165                 if (found) {
1166                         *offset = lastoff;
1167                         break;
1168                 }
1169                 lastoff += bh->b_size;
1170         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1171
1172         return found;
1173 }
1174
1175 /*
1176  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1177  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1178  * type for xfs_seek_hole_data().
1179  *
1180  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1181  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1182  * lookup pages.
1183  *
1184  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1185  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1186  * offset unchanged.
1187  */
1188 STATIC bool
1189 xfs_find_get_desired_pgoff(
1190         struct inode            *inode,
1191         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1192         unsigned int            type,
1193         loff_t                  *offset)
1194 {
1195         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1196         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1197         struct pagevec          pvec;
1198         pgoff_t                 index;
1199         pgoff_t                 end;
1200         loff_t                  endoff;
1201         loff_t                  startoff = *offset;
1202         loff_t                  lastoff = startoff;
1203         bool                    found = false;
1204
1205         pagevec_init(&pvec, 0);
1206
1207         index = startoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1208         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1209         end = endoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1210         do {
1211                 int             want;
1212                 unsigned        nr_pages;
1213                 unsigned int    i;
1214
1215                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE - 1) + 1;
1216                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1217                                           want);
1218                 /*
1219                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1220                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1221                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1222                  *
1223                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1224                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1225                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1226                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1227                  * that means there should be a hole between them.
1228                  */
1229                 if (nr_pages == 0) {
1230                         /* Data search found nothing */
1231                         if (type == DATA_OFF)
1232                                 break;
1233
1234                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1235                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1236                                 found = true;
1237                                 *offset = lastoff;
1238                         }
1239                         break;
1240                 }
1241
1242                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1243                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1244                         loff_t          b_offset;
1245
1246                         /*
1247                          * At this point, the page may be truncated or
1248                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1249                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1250                          * file mapping. However, page->index will not change
1251                          * because we have a reference on the page.
1252                          *
1253                          * If current page offset is beyond where we've ended,
1254                          * we've found a hole.
1255                          */
1256                         if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff &&
1257                             lastoff < page_offset(pvec.pages[i])) {
1258                                 found = true;
1259                                 *offset = lastoff;
1260                                 goto out;
1261                         }
1262                         /* Searching done if the page index is out of range. */
1263                         if (page->index > end)
1264                                 goto out;
1265
1266                         lock_page(page);
1267                         /*
1268                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1269                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1270                          * page.
1271                          */
1272                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1273                                 unlock_page(page);
1274                                 continue;
1275                         }
1276
1277                         if (!page_has_buffers(page)) {
1278                                 unlock_page(page);
1279                                 continue;
1280                         }
1281
1282                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1283                         if (found) {
1284                                 /*
1285                                  * The found offset may be less than the start
1286                                  * point to search if this is the first time to
1287                                  * come here.
1288                                  */
1289                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1290                                 unlock_page(page);
1291                                 goto out;
1292                         }
1293
1294                         /*
1295                          * We either searching data but nothing was found, or
1296                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1297                          * case, probably the next page contains the desired
1298                          * things, update the last offset to it so.
1299                          */
1300                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1301                         unlock_page(page);
1302                 }
1303
1304                 /*
1305                  * The number of returned pages less than our desired, search
1306                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1307                  * but we found a hole behind the last offset.
1308                  */
1309                 if (nr_pages < want) {
1310                         if (type == HOLE_OFF) {
1311                                 *offset = lastoff;
1312                                 found = true;
1313                         }
1314                         break;
1315                 }
1316
1317                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1318                 pagevec_release(&pvec);
1319         } while (index <= end);
1320
1321 out:
1322         pagevec_release(&pvec);
1323         return found;
1324 }
1325
1326 STATIC loff_t
1327 xfs_seek_hole_data(
1328         struct file             *file,
1329         loff_t                  start,
1330         int                     whence)
1331 {
1332         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1333         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1334         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1335         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1336         xfs_fsize_t             isize;
1337         xfs_fileoff_t           fsbno;
1338         xfs_filblks_t           end;
1339         uint                    lock;
1340         int                     error;
1341
1342         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1343                 return -EIO;
1344
1345         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1346
1347         isize = i_size_read(inode);
1348         if (start >= isize) {
1349                 error = -ENXIO;
1350                 goto out_unlock;
1351         }
1352
1353         /*
1354          * Try to read extents from the first block indicated
1355          * by fsbno to the end block of the file.
1356          */
1357         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1358         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1359
1360         for (;;) {
1361                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1362                 int                     nmap = 2;
1363                 unsigned int            i;
1364
1365                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1366                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1367                 if (error)
1368                         goto out_unlock;
1369
1370                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1371                 if (nmap == 0) {
1372                         error = -ENXIO;
1373                         goto out_unlock;
1374                 }
1375
1376                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1377                         offset = max_t(loff_t, start,
1378                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1379
1380                         /* Landed in the hole we wanted? */
1381                         if (whence == SEEK_HOLE &&
1382                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1383                                 goto out;
1384
1385                         /* Landed in the data extent we wanted? */
1386                         if (whence == SEEK_DATA &&
1387                             (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1388                              (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1389                               !isnullstartblock(map[i].br_startblock))))
1390                                 goto out;
1391
1392                         /*
1393                          * Landed in an unwritten extent, try to search
1394                          * for hole or data from page cache.
1395                          */
1396                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1397                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1398                                       whence == SEEK_HOLE ? HOLE_OFF : DATA_OFF,
1399                                                         &offset))
1400                                         goto out;
1401                         }
1402                 }
1403
1404                 /*
1405                  * We only received one extent out of the two requested. This
1406                  * means we've hit EOF and didn't find what we are looking for.
1407                  */
1408                 if (nmap == 1) {
1409                         /*
1410                          * If we were looking for a hole, set offset to
1411                          * the end of the file (i.e., there is an implicit
1412                          * hole at the end of any file).
1413                          */
1414                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1415                                 offset = isize;
1416                                 break;
1417                         }
1418                         /*
1419                          * If we were looking for data, it's nowhere to be found
1420                          */
1421                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1422                         error = -ENXIO;
1423                         goto out_unlock;
1424                 }
1425
1426                 ASSERT(i > 1);
1427
1428                 /*
1429                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1430                  * if the next reading offset is not at or beyond EOF.
1431                  */
1432                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1433                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1434                 if (start >= isize) {
1435                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1436                                 offset = isize;
1437                                 break;
1438                         }
1439                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1440                         error = -ENXIO;
1441                         goto out_unlock;
1442                 }
1443         }
1444
1445 out:
1446         /*
1447          * If at this point we have found the hole we wanted, the returned
1448          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1449          * page boundary for unwritten extents.  We need to deal with this
1450          * situation in particular.
1451          */
1452         if (whence == SEEK_HOLE)
1453                 offset = min_t(loff_t, offset, isize);
1454         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1455
1456 out_unlock:
1457         xfs_iunlock(ip, lock);
1458
1459         if (error)
1460                 return error;
1461         return offset;
1462 }
1463
1464 STATIC loff_t
1465 xfs_file_llseek(
1466         struct file     *file,
1467         loff_t          offset,
1468         int             whence)
1469 {
1470         switch (whence) {
1471         case SEEK_END:
1472         case SEEK_CUR:
1473         case SEEK_SET:
1474                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1475         case SEEK_HOLE:
1476         case SEEK_DATA:
1477                 return xfs_seek_hole_data(file, offset, whence);
1478         default:
1479                 return -EINVAL;
1480         }
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1485  * ordering of:
1486  *
1487  * mmap_sem (MM)
1488  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1489  *     i_mmaplock (XFS - truncate serialisation)
1490  *       page_lock (MM)
1491  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1492  */
1493
1494 /*
1495  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable. We
1496  * can set the page state up correctly for a writable page, which means we can
1497  * do correct delalloc accounting (ENOSPC checking!) and unwritten extent
1498  * mapping.
1499  */
1500 STATIC int
1501 xfs_filemap_page_mkwrite(
1502         struct vm_area_struct   *vma,
1503         struct vm_fault         *vmf)
1504 {
1505         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1506         int                     ret;
1507
1508         trace_xfs_filemap_page_mkwrite(XFS_I(inode));
1509
1510         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1511         file_update_time(vma->vm_file);
1512         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1513
1514         if (IS_DAX(inode)) {
1515                 ret = __dax_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks_dax_fault, NULL);
1516         } else {
1517                 ret = block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
1518                 ret = block_page_mkwrite_return(ret);
1519         }
1520
1521         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1522         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1523
1524         return ret;
1525 }
1526
1527 STATIC int
1528 xfs_filemap_fault(
1529         struct vm_area_struct   *vma,
1530         struct vm_fault         *vmf)
1531 {
1532         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1533         int                     ret;
1534
1535         trace_xfs_filemap_fault(XFS_I(inode));
1536
1537         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1538         if ((vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) && IS_DAX(inode))
1539                 return xfs_filemap_page_mkwrite(vma, vmf);
1540
1541         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1542         if (IS_DAX(inode)) {
1543                 /*
1544                  * we do not want to trigger unwritten extent conversion on read
1545                  * faults - that is unnecessary overhead and would also require
1546                  * changes to xfs_get_blocks_direct() to map unwritten extent
1547                  * ioend for conversion on read-only mappings.
1548                  */
1549                 ret = __dax_fault(vma, vmf, xfs_get_blocks_dax_fault, NULL);
1550         } else
1551                 ret = filemap_fault(vma, vmf);
1552         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1553
1554         return ret;
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Similar to xfs_filemap_fault(), the DAX fault path can call into here on
1559  * both read and write faults. Hence we need to handle both cases. There is no
1560  * ->pmd_mkwrite callout for huge pages, so we have a single function here to
1561  * handle both cases here. @flags carries the information on the type of fault
1562  * occuring.
1563  */
1564 STATIC int
1565 xfs_filemap_pmd_fault(
1566         struct vm_area_struct   *vma,
1567         unsigned long           addr,
1568         pmd_t                   *pmd,
1569         unsigned int            flags)
1570 {
1571         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1572         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1573         int                     ret;
1574
1575         if (!IS_DAX(inode))
1576                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1577
1578         trace_xfs_filemap_pmd_fault(ip);
1579
1580         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
1581                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1582                 file_update_time(vma->vm_file);
1583         }
1584
1585         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1586         ret = __dax_pmd_fault(vma, addr, pmd, flags, xfs_get_blocks_dax_fault,
1587                               NULL);
1588         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1589
1590         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE)
1591                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1592
1593         return ret;
1594 }
1595
1596 /*
1597  * pfn_mkwrite was originally inteneded to ensure we capture time stamp
1598  * updates on write faults. In reality, it's need to serialise against
1599  * truncate similar to page_mkwrite. Hence we open-code dax_pfn_mkwrite()
1600  * here and cycle the XFS_MMAPLOCK_SHARED to ensure we serialise the fault
1601  * barrier in place.
1602  */
1603 static int
1604 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1605         struct vm_area_struct   *vma,
1606         struct vm_fault         *vmf)
1607 {
1608
1609         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1610         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1611         int                     ret = VM_FAULT_NOPAGE;
1612         loff_t                  size;
1613
1614         trace_xfs_filemap_pfn_mkwrite(ip);
1615
1616         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1617         file_update_time(vma->vm_file);
1618
1619         /* check if the faulting page hasn't raced with truncate */
1620         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1621         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1622         if (vmf->pgoff >= size)
1623                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
1624         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1625         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1626         return ret;
1627
1628 }
1629
1630 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1631         .fault          = xfs_filemap_fault,
1632         .pmd_fault      = xfs_filemap_pmd_fault,
1633         .map_pages      = filemap_map_pages,
1634         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1635         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1636 };
1637
1638 STATIC int
1639 xfs_file_mmap(
1640         struct file     *filp,
1641         struct vm_area_struct *vma)
1642 {
1643         file_accessed(filp);
1644         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1645         if (IS_DAX(file_inode(filp)))
1646                 vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP | VM_HUGEPAGE;
1647         return 0;
1648 }
1649
1650 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1651         .llseek         = xfs_file_llseek,
1652         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1653         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1654         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1655         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1656         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1657 #ifdef CONFIG_COMPAT
1658         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1659 #endif
1660         .mmap           = xfs_file_mmap,
1661         .open           = xfs_file_open,
1662         .release        = xfs_file_release,
1663         .fsync          = xfs_file_fsync,
1664         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1665 };
1666
1667 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1668         .open           = xfs_dir_open,
1669         .read           = generic_read_dir,
1670         .iterate        = xfs_file_readdir,
1671         .llseek         = generic_file_llseek,
1672         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1673 #ifdef CONFIG_COMPAT
1674         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1675 #endif
1676         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1677 };