GNU Linux-libre 4.9.282-gnu1
[releases.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 #include "xfs_iomap.h"
41 #include "xfs_reflink.h"
42
43 #include <linux/dcache.h>
44 #include <linux/falloc.h>
45 #include <linux/pagevec.h>
46 #include <linux/backing-dev.h>
47
48 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
49
50 /*
51  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
52  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
53  */
54 static inline void
55 xfs_rw_ilock(
56         struct xfs_inode        *ip,
57         int                     type)
58 {
59         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
60                 inode_lock(VFS_I(ip));
61         xfs_ilock(ip, type);
62 }
63
64 static inline void
65 xfs_rw_iunlock(
66         struct xfs_inode        *ip,
67         int                     type)
68 {
69         xfs_iunlock(ip, type);
70         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
71                 inode_unlock(VFS_I(ip));
72 }
73
74 static inline void
75 xfs_rw_ilock_demote(
76         struct xfs_inode        *ip,
77         int                     type)
78 {
79         xfs_ilock_demote(ip, type);
80         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
81                 inode_unlock(VFS_I(ip));
82 }
83
84 /*
85  * Clear the specified ranges to zero through either the pagecache or DAX.
86  * Holes and unwritten extents will be left as-is as they already are zeroed.
87  */
88 int
89 xfs_zero_range(
90         struct xfs_inode        *ip,
91         xfs_off_t               pos,
92         xfs_off_t               count,
93         bool                    *did_zero)
94 {
95         return iomap_zero_range(VFS_I(ip), pos, count, did_zero, &xfs_iomap_ops);
96 }
97
98 int
99 xfs_update_prealloc_flags(
100         struct xfs_inode        *ip,
101         enum xfs_prealloc_flags flags)
102 {
103         struct xfs_trans        *tp;
104         int                     error;
105
106         error = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid,
107                         0, 0, 0, &tp);
108         if (error)
109                 return error;
110
111         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
112         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
113
114         if (!(flags & XFS_PREALLOC_INVISIBLE)) {
115                 VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISUID;
116                 if (VFS_I(ip)->i_mode & S_IXGRP)
117                         VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISGID;
118                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
119         }
120
121         if (flags & XFS_PREALLOC_SET)
122                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
123         if (flags & XFS_PREALLOC_CLEAR)
124                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
125
126         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
127         if (flags & XFS_PREALLOC_SYNC)
128                 xfs_trans_set_sync(tp);
129         return xfs_trans_commit(tp);
130 }
131
132 /*
133  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
134  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
135  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
136  * on directories either.
137  */
138 STATIC int
139 xfs_dir_fsync(
140         struct file             *file,
141         loff_t                  start,
142         loff_t                  end,
143         int                     datasync)
144 {
145         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
146         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
147         xfs_lsn_t               lsn = 0;
148
149         trace_xfs_dir_fsync(ip);
150
151         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
152         if (xfs_ipincount(ip))
153                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
154         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
155
156         if (!lsn)
157                 return 0;
158         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
159 }
160
161 STATIC int
162 xfs_file_fsync(
163         struct file             *file,
164         loff_t                  start,
165         loff_t                  end,
166         int                     datasync)
167 {
168         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
169         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
170         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
171         int                     error = 0;
172         int                     log_flushed = 0;
173         xfs_lsn_t               lsn = 0;
174
175         trace_xfs_file_fsync(ip);
176
177         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
178         if (error)
179                 return error;
180
181         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
182                 return -EIO;
183
184         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
185
186         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
187                 /*
188                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
189                  * to flush the write cache the device used for file data
190                  * first.  This is to ensure newly written file data make
191                  * it to disk before logging the new inode size in case of
192                  * an extending write.
193                  */
194                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
195                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
196                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
197                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
198         }
199
200         /*
201          * All metadata updates are logged, which means that we just have to
202          * flush the log up to the latest LSN that touched the inode. If we have
203          * concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on the
204          * log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures
205          * that we don't get a racing sync operation that does not wait for the
206          * metadata to hit the journal before returning. If we race with
207          * clearing the ili_fsync_fields, then all that will happen is the log
208          * force will do nothing as the lsn will already be on disk. We can't
209          * race with setting ili_fsync_fields because that is done under
210          * XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock shared
211          * until after the ili_fsync_fields is cleared.
212          */
213         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
214         if (xfs_ipincount(ip)) {
215                 if (!datasync ||
216                     (ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
217                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
218         }
219
220         if (lsn) {
221                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
222                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
223         }
224         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
225
226         /*
227          * If we only have a single device, and the log force about was
228          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
229          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
230          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
231          * commit.
232          */
233         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
234             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
235             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
236             !log_flushed)
237                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
238
239         return error;
240 }
241
242 STATIC ssize_t
243 xfs_file_dio_aio_read(
244         struct kiocb            *iocb,
245         struct iov_iter         *to)
246 {
247         struct address_space    *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
248         struct inode            *inode = mapping->host;
249         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
250         loff_t                  isize = i_size_read(inode);
251         size_t                  count = iov_iter_count(to);
252         loff_t                  end = iocb->ki_pos + count - 1;
253         struct iov_iter         data;
254         struct xfs_buftarg      *target;
255         ssize_t                 ret = 0;
256
257         trace_xfs_file_direct_read(ip, count, iocb->ki_pos);
258
259         if (!count)
260                 return 0; /* skip atime */
261
262         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
263                 target = ip->i_mount->m_rtdev_targp;
264         else
265                 target = ip->i_mount->m_ddev_targp;
266
267         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
268         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask) {
269                 if (iocb->ki_pos == isize)
270                         return 0;
271                 return -EINVAL;
272         }
273
274         file_accessed(iocb->ki_filp);
275
276         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
277         if (mapping->nrpages) {
278                 ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, iocb->ki_pos, end);
279                 if (ret)
280                         goto out_unlock;
281
282                 /*
283                  * Invalidate whole pages. This can return an error if we fail
284                  * to invalidate a page, but this should never happen on XFS.
285                  * Warn if it does fail.
286                  */
287                 ret = invalidate_inode_pages2_range(mapping,
288                                 iocb->ki_pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
289                 WARN_ON_ONCE(ret);
290                 ret = 0;
291         }
292
293         data = *to;
294         ret = __blockdev_direct_IO(iocb, inode, target->bt_bdev, &data,
295                         xfs_get_blocks_direct, NULL, NULL, 0);
296         if (ret >= 0) {
297                 iocb->ki_pos += ret;
298                 iov_iter_advance(to, ret);
299         }
300
301 out_unlock:
302         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
303         return ret;
304 }
305
306 static noinline ssize_t
307 xfs_file_dax_read(
308         struct kiocb            *iocb,
309         struct iov_iter         *to)
310 {
311         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
312         size_t                  count = iov_iter_count(to);
313         ssize_t                 ret = 0;
314
315         trace_xfs_file_dax_read(ip, count, iocb->ki_pos);
316
317         if (!count)
318                 return 0; /* skip atime */
319
320         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
321         ret = iomap_dax_rw(iocb, to, &xfs_iomap_ops);
322         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
323
324         file_accessed(iocb->ki_filp);
325         return ret;
326 }
327
328 STATIC ssize_t
329 xfs_file_buffered_aio_read(
330         struct kiocb            *iocb,
331         struct iov_iter         *to)
332 {
333         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
334         ssize_t                 ret;
335
336         trace_xfs_file_buffered_read(ip, iov_iter_count(to), iocb->ki_pos);
337
338         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
339         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
340         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
341
342         return ret;
343 }
344
345 STATIC ssize_t
346 xfs_file_read_iter(
347         struct kiocb            *iocb,
348         struct iov_iter         *to)
349 {
350         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
351         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
352         ssize_t                 ret = 0;
353
354         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
355
356         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
357                 return -EIO;
358
359         if (IS_DAX(inode))
360                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
361         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
362                 ret = xfs_file_dio_aio_read(iocb, to);
363         else
364                 ret = xfs_file_buffered_aio_read(iocb, to);
365
366         if (ret > 0)
367                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
368         return ret;
369 }
370
371 /*
372  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
373  *
374  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
375  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
376  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
377  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
378  * allocated.
379  *
380  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
381  */
382 int                                     /* error (positive) */
383 xfs_zero_eof(
384         struct xfs_inode        *ip,
385         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
386         xfs_fsize_t             isize,          /* current inode size */
387         bool                    *did_zeroing)
388 {
389         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
390         ASSERT(offset > isize);
391
392         trace_xfs_zero_eof(ip, isize, offset - isize);
393         return xfs_zero_range(ip, isize, offset - isize, did_zeroing);
394 }
395
396 /*
397  * Common pre-write limit and setup checks.
398  *
399  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
400  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
401  * if called for a direct write beyond i_size.
402  */
403 STATIC ssize_t
404 xfs_file_aio_write_checks(
405         struct kiocb            *iocb,
406         struct iov_iter         *from,
407         int                     *iolock)
408 {
409         struct file             *file = iocb->ki_filp;
410         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
411         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
412         ssize_t                 error = 0;
413         size_t                  count = iov_iter_count(from);
414         bool                    drained_dio = false;
415
416 restart:
417         error = generic_write_checks(iocb, from);
418         if (error <= 0)
419                 return error;
420
421         error = xfs_break_layouts(inode, iolock, true);
422         if (error)
423                 return error;
424
425         /* For changing security info in file_remove_privs() we need i_mutex */
426         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
427                 xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
428                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
429                 xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
430                 goto restart;
431         }
432         /*
433          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
434          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
435          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
436          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
437          * having to redo all checks before.
438          *
439          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO
440          * completions here. We want to make sure that nobody is changing the
441          * size while we do this check until we have placed an IO barrier (i.e.
442          * hold the XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.
443          * The spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
444          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value
445          * and hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
446          */
447         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
448         if (iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
449                 bool    zero = false;
450
451                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
452                 if (!drained_dio) {
453                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
454                                 xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
455                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
456                                 xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
457                                 iov_iter_reexpand(from, count);
458                         }
459                         /*
460                          * We now have an IO submission barrier in place, but
461                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
462                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
463                          * DIO will have drained before we are given the
464                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
465                          * no-op.
466                          */
467                         inode_dio_wait(inode);
468                         drained_dio = true;
469                         goto restart;
470                 }
471                 error = xfs_zero_eof(ip, iocb->ki_pos, i_size_read(inode), &zero);
472                 if (error)
473                         return error;
474         } else
475                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
476
477         /*
478          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
479          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
480          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
481          * the pointless lock roundtrip.
482          */
483         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
484                 error = file_update_time(file);
485                 if (error)
486                         return error;
487         }
488
489         /*
490          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
491          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
492          * people from modifying setuid and setgid binaries.
493          */
494         if (!IS_NOSEC(inode))
495                 return file_remove_privs(file);
496         return 0;
497 }
498
499 /*
500  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
501  *
502  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
503  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
504  * follow locking changes and looping.
505  *
506  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
507  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
508  * pages are flushed out.
509  *
510  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
511  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
512  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
513  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
514  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
515  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
516  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
517  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
518  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
519  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
520  *
521  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
522  * negative return values.
523  */
524 STATIC ssize_t
525 xfs_file_dio_aio_write(
526         struct kiocb            *iocb,
527         struct iov_iter         *from)
528 {
529         struct file             *file = iocb->ki_filp;
530         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
531         struct inode            *inode = mapping->host;
532         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
533         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
534         ssize_t                 ret = 0;
535         int                     unaligned_io = 0;
536         int                     iolock;
537         size_t                  count = iov_iter_count(from);
538         loff_t                  end;
539         struct iov_iter         data;
540         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
541                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
542
543         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
544         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
545                 return -EINVAL;
546
547         /*
548          * Don't take the exclusive iolock here unless the I/O is unaligned to
549          * the file system block size.  We don't need to consider the EOF
550          * extension case here because xfs_file_aio_write_checks() will relock
551          * the inode as necessary for EOF zeroing cases and fill out the new
552          * inode size as appropriate.
553          */
554         if ((iocb->ki_pos & mp->m_blockmask) ||
555             ((iocb->ki_pos + count) & mp->m_blockmask)) {
556                 unaligned_io = 1;
557
558                 /*
559                  * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink
560                  * files yet, as we can't unshare a partial block.
561                  */
562                 if (xfs_is_reflink_inode(ip)) {
563                         trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(ip, iocb->ki_pos, count);
564                         return -EREMCHG;
565                 }
566                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
567         } else {
568                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
569         }
570
571         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
572
573         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
574         if (ret)
575                 goto out;
576         count = iov_iter_count(from);
577         end = iocb->ki_pos + count - 1;
578
579         if (mapping->nrpages) {
580                 ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, iocb->ki_pos, end);
581                 if (ret)
582                         goto out;
583
584                 /*
585                  * Invalidate whole pages. This can return an error if we fail
586                  * to invalidate a page, but this should never happen on XFS.
587                  * Warn if it does fail.
588                  */
589                 ret = invalidate_inode_pages2_range(mapping,
590                                 iocb->ki_pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT);
591                 WARN_ON_ONCE(ret);
592                 ret = 0;
593         }
594
595         /*
596          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
597          * otherwise demote the lock if we had to take the exclusive lock
598          * for other reasons in xfs_file_aio_write_checks.
599          */
600         if (unaligned_io)
601                 inode_dio_wait(inode);
602         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
603                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
604                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
605         }
606
607         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos);
608
609         /* If this is a block-aligned directio CoW, remap immediately. */
610         if (xfs_is_reflink_inode(ip) && !unaligned_io) {
611                 ret = xfs_reflink_allocate_cow_range(ip, iocb->ki_pos, count);
612                 if (ret)
613                         goto out;
614         }
615
616         data = *from;
617         ret = __blockdev_direct_IO(iocb, inode, target->bt_bdev, &data,
618                         xfs_get_blocks_direct, xfs_end_io_direct_write,
619                         NULL, DIO_ASYNC_EXTEND);
620
621         /* see generic_file_direct_write() for why this is necessary */
622         if (mapping->nrpages) {
623                 invalidate_inode_pages2_range(mapping,
624                                               iocb->ki_pos >> PAGE_SHIFT,
625                                               end >> PAGE_SHIFT);
626         }
627
628         if (ret > 0) {
629                 iocb->ki_pos += ret;
630                 iov_iter_advance(from, ret);
631         }
632 out:
633         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
634
635         /*
636          * No fallback to buffered IO on errors for XFS, direct IO will either
637          * complete fully or fail.
638          */
639         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
640         return ret;
641 }
642
643 static noinline ssize_t
644 xfs_file_dax_write(
645         struct kiocb            *iocb,
646         struct iov_iter         *from)
647 {
648         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
649         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
650         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
651         ssize_t                 ret, error = 0;
652         size_t                  count;
653         loff_t                  pos;
654
655         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
656         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
657         if (ret)
658                 goto out;
659
660         pos = iocb->ki_pos;
661         count = iov_iter_count(from);
662
663         trace_xfs_file_dax_write(ip, count, pos);
664
665         ret = iomap_dax_rw(iocb, from, &xfs_iomap_ops);
666         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
667                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
668                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
669         }
670
671 out:
672         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
673         return error ? error : ret;
674 }
675
676 STATIC ssize_t
677 xfs_file_buffered_aio_write(
678         struct kiocb            *iocb,
679         struct iov_iter         *from)
680 {
681         struct file             *file = iocb->ki_filp;
682         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
683         struct inode            *inode = mapping->host;
684         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
685         ssize_t                 ret;
686         int                     enospc = 0;
687         int                     iolock;
688
689 write_retry:
690         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
691         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
692
693         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
694         if (ret)
695                 goto out;
696
697         /* We can write back this queue in page reclaim */
698         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
699
700         trace_xfs_file_buffered_write(ip, iov_iter_count(from), iocb->ki_pos);
701         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &xfs_iomap_ops);
702         if (likely(ret >= 0))
703                 iocb->ki_pos += ret;
704
705         /*
706          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
707          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
708          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
709          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
710          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
711          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
712          * running at the same time.
713          */
714         if (ret == -EDQUOT && !enospc) {
715                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
716                 enospc = xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip);
717                 if (enospc)
718                         goto write_retry;
719                 enospc = xfs_inode_free_quota_cowblocks(ip);
720                 if (enospc)
721                         goto write_retry;
722                 iolock = 0;
723         } else if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
724                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
725
726                 enospc = 1;
727                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
728
729                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
730                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
731                 xfs_icache_free_eofblocks(ip->i_mount, &eofb);
732                 xfs_icache_free_cowblocks(ip->i_mount, &eofb);
733                 goto write_retry;
734         }
735
736         current->backing_dev_info = NULL;
737 out:
738         if (iolock)
739                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
740         return ret;
741 }
742
743 STATIC ssize_t
744 xfs_file_write_iter(
745         struct kiocb            *iocb,
746         struct iov_iter         *from)
747 {
748         struct file             *file = iocb->ki_filp;
749         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
750         struct inode            *inode = mapping->host;
751         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
752         ssize_t                 ret;
753         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
754
755         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
756
757         if (ocount == 0)
758                 return 0;
759
760         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
761                 return -EIO;
762
763         if (IS_DAX(inode))
764                 ret = xfs_file_dax_write(iocb, from);
765         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
766                 /*
767                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
768                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
769                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
770                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
771                  */
772                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, from);
773                 if (ret == -EREMCHG)
774                         goto buffered;
775         } else {
776 buffered:
777                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, from);
778         }
779
780         if (ret > 0) {
781                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
782
783                 /* Handle various SYNC-type writes */
784                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
785         }
786         return ret;
787 }
788
789 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
790                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
791                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
792                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
793
794 STATIC long
795 xfs_file_fallocate(
796         struct file             *file,
797         int                     mode,
798         loff_t                  offset,
799         loff_t                  len)
800 {
801         struct inode            *inode = file_inode(file);
802         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
803         long                    error;
804         enum xfs_prealloc_flags flags = 0;
805         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
806         loff_t                  new_size = 0;
807         bool                    do_file_insert = 0;
808
809         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
810                 return -EINVAL;
811         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
812                 return -EOPNOTSUPP;
813
814         xfs_ilock(ip, iolock);
815         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, false);
816         if (error)
817                 goto out_unlock;
818
819         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
820         iolock |= XFS_MMAPLOCK_EXCL;
821
822         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
823                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
824                 if (error)
825                         goto out_unlock;
826         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
827                 unsigned int blksize_mask = i_blocksize(inode) - 1;
828
829                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
830                         error = -EINVAL;
831                         goto out_unlock;
832                 }
833
834                 /*
835                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
836                  * in which case it is effectively a truncate operation
837                  */
838                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
839                         error = -EINVAL;
840                         goto out_unlock;
841                 }
842
843                 new_size = i_size_read(inode) - len;
844
845                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
846                 if (error)
847                         goto out_unlock;
848         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
849                 unsigned int    blksize_mask = i_blocksize(inode) - 1;
850                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
851
852                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
853                         error = -EINVAL;
854                         goto out_unlock;
855                 }
856
857                 /*
858                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
859                  * possible signed overflow.
860                  */
861                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
862                         error = -EFBIG;
863                         goto out_unlock;
864                 }
865                 new_size = isize + len;
866
867                 /* Offset should be less than i_size */
868                 if (offset >= isize) {
869                         error = -EINVAL;
870                         goto out_unlock;
871                 }
872                 do_file_insert = 1;
873         } else {
874                 flags |= XFS_PREALLOC_SET;
875
876                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
877                     offset + len > i_size_read(inode)) {
878                         new_size = offset + len;
879                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
880                         if (error)
881                                 goto out_unlock;
882                 }
883
884                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
885                         error = xfs_zero_file_space(ip, offset, len);
886                 else {
887                         if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
888                                 error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
889                                 if (error)
890                                         goto out_unlock;
891                         }
892                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
893                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
894                 }
895                 if (error)
896                         goto out_unlock;
897         }
898
899         if (file->f_flags & O_DSYNC)
900                 flags |= XFS_PREALLOC_SYNC;
901
902         error = xfs_update_prealloc_flags(ip, flags);
903         if (error)
904                 goto out_unlock;
905
906         /* Change file size if needed */
907         if (new_size) {
908                 struct iattr iattr;
909
910                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
911                 iattr.ia_size = new_size;
912                 error = xfs_vn_setattr_size(file_dentry(file), &iattr);
913                 if (error)
914                         goto out_unlock;
915         }
916
917         /*
918          * Perform hole insertion now that the file size has been
919          * updated so that if we crash during the operation we don't
920          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
921          * the data that is contained within them.
922          */
923         if (do_file_insert)
924                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
925
926 out_unlock:
927         xfs_iunlock(ip, iolock);
928         return error;
929 }
930
931 STATIC ssize_t
932 xfs_file_copy_range(
933         struct file     *file_in,
934         loff_t          pos_in,
935         struct file     *file_out,
936         loff_t          pos_out,
937         size_t          len,
938         unsigned int    flags)
939 {
940         int             error;
941
942         error = xfs_reflink_remap_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
943                                      len, false);
944         if (error)
945                 return error;
946         return len;
947 }
948
949 STATIC int
950 xfs_file_clone_range(
951         struct file     *file_in,
952         loff_t          pos_in,
953         struct file     *file_out,
954         loff_t          pos_out,
955         u64             len)
956 {
957         return xfs_reflink_remap_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
958                                      len, false);
959 }
960
961 STATIC ssize_t
962 xfs_file_dedupe_range(
963         struct file     *src_file,
964         u64             loff,
965         u64             len,
966         struct file     *dst_file,
967         u64             dst_loff)
968 {
969         int             error;
970
971         error = xfs_reflink_remap_range(src_file, loff, dst_file, dst_loff,
972                                      len, true);
973         if (error)
974                 return error;
975         return len;
976 }
977
978 STATIC int
979 xfs_file_open(
980         struct inode    *inode,
981         struct file     *file)
982 {
983         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
984                 return -EFBIG;
985         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
986                 return -EIO;
987         return 0;
988 }
989
990 STATIC int
991 xfs_dir_open(
992         struct inode    *inode,
993         struct file     *file)
994 {
995         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
996         int             mode;
997         int             error;
998
999         error = xfs_file_open(inode, file);
1000         if (error)
1001                 return error;
1002
1003         /*
1004          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1005          * certain to have the next operation be a read there.
1006          */
1007         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1008         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
1009                 error = xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, -1);
1010         xfs_iunlock(ip, mode);
1011         return error;
1012 }
1013
1014 STATIC int
1015 xfs_file_release(
1016         struct inode    *inode,
1017         struct file     *filp)
1018 {
1019         return xfs_release(XFS_I(inode));
1020 }
1021
1022 STATIC int
1023 xfs_file_readdir(
1024         struct file     *file,
1025         struct dir_context *ctx)
1026 {
1027         struct inode    *inode = file_inode(file);
1028         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1029         size_t          bufsize;
1030
1031         /*
1032          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1033          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1034          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1035          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1036          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1037          * physical blocks.
1038          *
1039          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1040          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1041          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1042          */
1043         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
1044
1045         return xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
1050  * to search from page cache for xfs_seek_hole_data().
1051  */
1052 enum {
1053         HOLE_OFF = 0,
1054         DATA_OFF,
1055 };
1056
1057 /*
1058  * Lookup the desired type of offset from the given page.
1059  *
1060  * On success, return true and the offset argument will point to the
1061  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
1062  * return false and keep the offset argument unchanged.
1063  */
1064 STATIC bool
1065 xfs_lookup_buffer_offset(
1066         struct page             *page,
1067         loff_t                  *offset,
1068         unsigned int            type)
1069 {
1070         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
1071         bool                    found = false;
1072         struct buffer_head      *bh, *head;
1073
1074         bh = head = page_buffers(page);
1075         do {
1076                 /*
1077                  * Unwritten extents that have data in the page
1078                  * cache covering them can be identified by the
1079                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1080                  * buffers might have a mix of holes, data and
1081                  * unwritten extents - any buffer with valid
1082                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1083                  * on it.
1084                  */
1085                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1086                     buffer_uptodate(bh)) {
1087                         if (type == DATA_OFF)
1088                                 found = true;
1089                 } else {
1090                         if (type == HOLE_OFF)
1091                                 found = true;
1092                 }
1093
1094                 if (found) {
1095                         *offset = lastoff;
1096                         break;
1097                 }
1098                 lastoff += bh->b_size;
1099         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1100
1101         return found;
1102 }
1103
1104 /*
1105  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1106  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1107  * type for xfs_seek_hole_data().
1108  *
1109  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1110  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1111  * lookup pages.
1112  *
1113  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1114  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1115  * offset unchanged.
1116  */
1117 STATIC bool
1118 xfs_find_get_desired_pgoff(
1119         struct inode            *inode,
1120         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1121         unsigned int            type,
1122         loff_t                  *offset)
1123 {
1124         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1125         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1126         struct pagevec          pvec;
1127         pgoff_t                 index;
1128         pgoff_t                 end;
1129         loff_t                  endoff;
1130         loff_t                  startoff = *offset;
1131         loff_t                  lastoff = startoff;
1132         bool                    found = false;
1133
1134         pagevec_init(&pvec, 0);
1135
1136         index = startoff >> PAGE_SHIFT;
1137         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1138         end = (endoff - 1) >> PAGE_SHIFT;
1139         do {
1140                 int             want;
1141                 unsigned        nr_pages;
1142                 unsigned int    i;
1143
1144                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE - 1) + 1;
1145                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1146                                           want);
1147                 if (nr_pages == 0)
1148                         break;
1149
1150                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1151                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1152                         loff_t          b_offset;
1153
1154                         /*
1155                          * At this point, the page may be truncated or
1156                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1157                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1158                          * file mapping. However, page->index will not change
1159                          * because we have a reference on the page.
1160                          *
1161                          * If current page offset is beyond where we've ended,
1162                          * we've found a hole.
1163                          */
1164                         if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff &&
1165                             lastoff < page_offset(pvec.pages[i])) {
1166                                 found = true;
1167                                 *offset = lastoff;
1168                                 goto out;
1169                         }
1170                         /* Searching done if the page index is out of range. */
1171                         if (page->index > end)
1172                                 goto out;
1173
1174                         lock_page(page);
1175                         /*
1176                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1177                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1178                          * page.
1179                          */
1180                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1181                                 unlock_page(page);
1182                                 continue;
1183                         }
1184
1185                         if (!page_has_buffers(page)) {
1186                                 unlock_page(page);
1187                                 continue;
1188                         }
1189
1190                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1191                         if (found) {
1192                                 /*
1193                                  * The found offset may be less than the start
1194                                  * point to search if this is the first time to
1195                                  * come here.
1196                                  */
1197                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1198                                 unlock_page(page);
1199                                 goto out;
1200                         }
1201
1202                         /*
1203                          * We either searching data but nothing was found, or
1204                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1205                          * case, probably the next page contains the desired
1206                          * things, update the last offset to it so.
1207                          */
1208                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1209                         unlock_page(page);
1210                 }
1211
1212                 /*
1213                  * The number of returned pages less than our desired, search
1214                  * done.
1215                  */
1216                 if (nr_pages < want)
1217                         break;
1218
1219                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1220                 pagevec_release(&pvec);
1221         } while (index <= end);
1222
1223         /* No page at lastoff and we are not done - we found a hole. */
1224         if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1225                 *offset = lastoff;
1226                 found = true;
1227         }
1228 out:
1229         pagevec_release(&pvec);
1230         return found;
1231 }
1232
1233 /*
1234  * caller must lock inode with xfs_ilock_data_map_shared,
1235  * can we craft an appropriate ASSERT?
1236  *
1237  * end is because the VFS-level lseek interface is defined such that any
1238  * offset past i_size shall return -ENXIO, but we use this for quota code
1239  * which does not maintain i_size, and we want to SEEK_DATA past i_size.
1240  */
1241 loff_t
1242 __xfs_seek_hole_data(
1243         struct inode            *inode,
1244         loff_t                  start,
1245         loff_t                  end,
1246         int                     whence)
1247 {
1248         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1249         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1250         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1251         xfs_fileoff_t           fsbno;
1252         xfs_filblks_t           lastbno;
1253         int                     error;
1254
1255         if (start >= end) {
1256                 error = -ENXIO;
1257                 goto out_error;
1258         }
1259
1260         /*
1261          * Try to read extents from the first block indicated
1262          * by fsbno to the end block of the file.
1263          */
1264         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1265         lastbno = XFS_B_TO_FSB(mp, end);
1266
1267         for (;;) {
1268                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1269                 int                     nmap = 2;
1270                 unsigned int            i;
1271
1272                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, lastbno - fsbno, map, &nmap,
1273                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1274                 if (error)
1275                         goto out_error;
1276
1277                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1278                 if (nmap == 0) {
1279                         error = -ENXIO;
1280                         goto out_error;
1281                 }
1282
1283                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1284                         offset = max_t(loff_t, start,
1285                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1286
1287                         /* Landed in the hole we wanted? */
1288                         if (whence == SEEK_HOLE &&
1289                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1290                                 goto out;
1291
1292                         /* Landed in the data extent we wanted? */
1293                         if (whence == SEEK_DATA &&
1294                             (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1295                              (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1296                               !isnullstartblock(map[i].br_startblock))))
1297                                 goto out;
1298
1299                         /*
1300                          * Landed in an unwritten extent, try to search
1301                          * for hole or data from page cache.
1302                          */
1303                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1304                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1305                                       whence == SEEK_HOLE ? HOLE_OFF : DATA_OFF,
1306                                                         &offset))
1307                                         goto out;
1308                         }
1309                 }
1310
1311                 /*
1312                  * We only received one extent out of the two requested. This
1313                  * means we've hit EOF and didn't find what we are looking for.
1314                  */
1315                 if (nmap == 1) {
1316                         /*
1317                          * If we were looking for a hole, set offset to
1318                          * the end of the file (i.e., there is an implicit
1319                          * hole at the end of any file).
1320                          */
1321                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1322                                 offset = end;
1323                                 break;
1324                         }
1325                         /*
1326                          * If we were looking for data, it's nowhere to be found
1327                          */
1328                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1329                         error = -ENXIO;
1330                         goto out_error;
1331                 }
1332
1333                 ASSERT(i > 1);
1334
1335                 /*
1336                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1337                  * if the next reading offset is not at or beyond EOF.
1338                  */
1339                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1340                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1341                 if (start >= end) {
1342                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1343                                 offset = end;
1344                                 break;
1345                         }
1346                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1347                         error = -ENXIO;
1348                         goto out_error;
1349                 }
1350         }
1351
1352 out:
1353         /*
1354          * If at this point we have found the hole we wanted, the returned
1355          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1356          * page boundary for unwritten extents.  We need to deal with this
1357          * situation in particular.
1358          */
1359         if (whence == SEEK_HOLE)
1360                 offset = min_t(loff_t, offset, end);
1361
1362         return offset;
1363
1364 out_error:
1365         return error;
1366 }
1367
1368 STATIC loff_t
1369 xfs_seek_hole_data(
1370         struct file             *file,
1371         loff_t                  start,
1372         int                     whence)
1373 {
1374         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1375         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1376         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1377         uint                    lock;
1378         loff_t                  offset, end;
1379         int                     error = 0;
1380
1381         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1382                 return -EIO;
1383
1384         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1385
1386         end = i_size_read(inode);
1387         offset = __xfs_seek_hole_data(inode, start, end, whence);
1388         if (offset < 0) {
1389                 error = offset;
1390                 goto out_unlock;
1391         }
1392
1393         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1394
1395 out_unlock:
1396         xfs_iunlock(ip, lock);
1397
1398         if (error)
1399                 return error;
1400         return offset;
1401 }
1402
1403 STATIC loff_t
1404 xfs_file_llseek(
1405         struct file     *file,
1406         loff_t          offset,
1407         int             whence)
1408 {
1409         switch (whence) {
1410         case SEEK_END:
1411         case SEEK_CUR:
1412         case SEEK_SET:
1413                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1414         case SEEK_HOLE:
1415         case SEEK_DATA:
1416                 return xfs_seek_hole_data(file, offset, whence);
1417         default:
1418                 return -EINVAL;
1419         }
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1424  * ordering of:
1425  *
1426  * mmap_sem (MM)
1427  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1428  *     i_mmaplock (XFS - truncate serialisation)
1429  *       page_lock (MM)
1430  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1431  */
1432
1433 /*
1434  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable. We
1435  * can set the page state up correctly for a writable page, which means we can
1436  * do correct delalloc accounting (ENOSPC checking!) and unwritten extent
1437  * mapping.
1438  */
1439 STATIC int
1440 xfs_filemap_page_mkwrite(
1441         struct vm_area_struct   *vma,
1442         struct vm_fault         *vmf)
1443 {
1444         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1445         int                     ret;
1446
1447         trace_xfs_filemap_page_mkwrite(XFS_I(inode));
1448
1449         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1450         file_update_time(vma->vm_file);
1451         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1452
1453         if (IS_DAX(inode)) {
1454                 ret = iomap_dax_fault(vma, vmf, &xfs_iomap_ops);
1455         } else {
1456                 ret = iomap_page_mkwrite(vma, vmf, &xfs_iomap_ops);
1457                 ret = block_page_mkwrite_return(ret);
1458         }
1459
1460         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1461         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1462
1463         return ret;
1464 }
1465
1466 STATIC int
1467 xfs_filemap_fault(
1468         struct vm_area_struct   *vma,
1469         struct vm_fault         *vmf)
1470 {
1471         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1472         int                     ret;
1473
1474         trace_xfs_filemap_fault(XFS_I(inode));
1475
1476         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1477         if ((vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) && IS_DAX(inode))
1478                 return xfs_filemap_page_mkwrite(vma, vmf);
1479
1480         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1481         if (IS_DAX(inode)) {
1482                 /*
1483                  * we do not want to trigger unwritten extent conversion on read
1484                  * faults - that is unnecessary overhead and would also require
1485                  * changes to xfs_get_blocks_direct() to map unwritten extent
1486                  * ioend for conversion on read-only mappings.
1487                  */
1488                 ret = iomap_dax_fault(vma, vmf, &xfs_iomap_ops);
1489         } else
1490                 ret = filemap_fault(vma, vmf);
1491         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1492
1493         return ret;
1494 }
1495
1496 /*
1497  * Similar to xfs_filemap_fault(), the DAX fault path can call into here on
1498  * both read and write faults. Hence we need to handle both cases. There is no
1499  * ->pmd_mkwrite callout for huge pages, so we have a single function here to
1500  * handle both cases here. @flags carries the information on the type of fault
1501  * occuring.
1502  */
1503 STATIC int
1504 xfs_filemap_pmd_fault(
1505         struct vm_area_struct   *vma,
1506         unsigned long           addr,
1507         pmd_t                   *pmd,
1508         unsigned int            flags)
1509 {
1510         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1511         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1512         int                     ret;
1513
1514         if (!IS_DAX(inode))
1515                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1516
1517         trace_xfs_filemap_pmd_fault(ip);
1518
1519         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
1520                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1521                 file_update_time(vma->vm_file);
1522         }
1523
1524         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1525         ret = dax_pmd_fault(vma, addr, pmd, flags, xfs_get_blocks_dax_fault);
1526         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1527
1528         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE)
1529                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1530
1531         return ret;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * pfn_mkwrite was originally inteneded to ensure we capture time stamp
1536  * updates on write faults. In reality, it's need to serialise against
1537  * truncate similar to page_mkwrite. Hence we cycle the XFS_MMAPLOCK_SHARED
1538  * to ensure we serialise the fault barrier in place.
1539  */
1540 static int
1541 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1542         struct vm_area_struct   *vma,
1543         struct vm_fault         *vmf)
1544 {
1545
1546         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1547         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1548         int                     ret = VM_FAULT_NOPAGE;
1549         loff_t                  size;
1550
1551         trace_xfs_filemap_pfn_mkwrite(ip);
1552
1553         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1554         file_update_time(vma->vm_file);
1555
1556         /* check if the faulting page hasn't raced with truncate */
1557         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1558         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1559         if (vmf->pgoff >= size)
1560                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
1561         else if (IS_DAX(inode))
1562                 ret = dax_pfn_mkwrite(vma, vmf);
1563         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1564         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1565         return ret;
1566
1567 }
1568
1569 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1570         .fault          = xfs_filemap_fault,
1571         .pmd_fault      = xfs_filemap_pmd_fault,
1572         .map_pages      = filemap_map_pages,
1573         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1574         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1575 };
1576
1577 STATIC int
1578 xfs_file_mmap(
1579         struct file     *filp,
1580         struct vm_area_struct *vma)
1581 {
1582         file_accessed(filp);
1583         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1584         if (IS_DAX(file_inode(filp)))
1585                 vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP | VM_HUGEPAGE;
1586         return 0;
1587 }
1588
1589 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1590         .llseek         = xfs_file_llseek,
1591         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1592         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1593         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1594         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1595         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1596 #ifdef CONFIG_COMPAT
1597         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1598 #endif
1599         .mmap           = xfs_file_mmap,
1600         .open           = xfs_file_open,
1601         .release        = xfs_file_release,
1602         .fsync          = xfs_file_fsync,
1603         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1604         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1605         .copy_file_range = xfs_file_copy_range,
1606         .clone_file_range = xfs_file_clone_range,
1607         .dedupe_file_range = xfs_file_dedupe_range,
1608 };
1609
1610 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1611         .open           = xfs_dir_open,
1612         .read           = generic_read_dir,
1613         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1614         .llseek         = generic_file_llseek,
1615         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1616 #ifdef CONFIG_COMPAT
1617         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1618 #endif
1619         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1620 };