fs/xfs/xfs_iomap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (c) 2016-2018 Christoph Hellwig.
   5  * All Rights Reserved.
   6  */
   7 #include "xfs.h"
   8 #include "xfs_fs.h"
   9 #include "xfs_shared.h"
  10 #include "xfs_format.h"
  11 #include "xfs_log_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_inode.h"
  15 #include "xfs_btree.h"
  16 #include "xfs_bmap_btree.h"
  17 #include "xfs_bmap.h"
  18 #include "xfs_bmap_util.h"
  19 #include "xfs_errortag.h"
  20 #include "xfs_error.h"
  21 #include "xfs_trans.h"
  22 #include "xfs_trans_space.h"
  23 #include "xfs_inode_item.h"
  24 #include "xfs_iomap.h"
  25 #include "xfs_trace.h"
  26 #include "xfs_quota.h"
  27 #include "xfs_dquot_item.h"
  28 #include "xfs_dquot.h"
  29 #include "xfs_reflink.h"
  30
  31 #define XFS_ALLOC_ALIGN(mp, off) \
  32         (((off) >> mp->m_allocsize_log) << mp->m_allocsize_log)
  33
  34 static int
  35 xfs_alert_fsblock_zero(
  36         xfs_inode_t     *ip,
  37         xfs_bmbt_irec_t *imap)
  38 {
  39         xfs_alert_tag(ip->i_mount, XFS_PTAG_FSBLOCK_ZERO,
  40                         "Access to block zero in inode %llu "
  41                         "start_block: %llx start_off: %llx "
  42                         "blkcnt: %llx extent-state: %x",
  43                 (unsigned long long)ip->i_ino,
  44                 (unsigned long long)imap->br_startblock,
  45                 (unsigned long long)imap->br_startoff,
  46                 (unsigned long long)imap->br_blockcount,
  47                 imap->br_state);
  48         return -EFSCORRUPTED;
  49 }
  50
  51 int
  52 xfs_bmbt_to_iomap(
  53         struct xfs_inode        *ip,
  54         struct iomap            *iomap,
  55         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
  56         unsigned int            mapping_flags,
  57         u16                     iomap_flags)
  58 {
  59         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  60         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
  61
  62         if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap->br_startblock)))
  63                 return xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
  64
  65         if (imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
  66                 iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
  67                 iomap->type = IOMAP_HOLE;
  68         } else if (imap->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
  69                    isnullstartblock(imap->br_startblock)) {
  70                 iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
  71                 iomap->type = IOMAP_DELALLOC;
  72         } else {
  73                 iomap->addr = BBTOB(xfs_fsb_to_db(ip, imap->br_startblock));
  74                 if (mapping_flags & IOMAP_DAX)
  75                         iomap->addr += target->bt_dax_part_off;
  76
  77                 if (imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
  78                         iomap->type = IOMAP_UNWRITTEN;
  79                 else
  80                         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
  81
  82         }
  83         iomap->offset = XFS_FSB_TO_B(mp, imap->br_startoff);
  84         iomap->length = XFS_FSB_TO_B(mp, imap->br_blockcount);
  85         if (mapping_flags & IOMAP_DAX)
  86                 iomap->dax_dev = target->bt_daxdev;
  87         else
  88                 iomap->bdev = target->bt_bdev;
  89         iomap->flags = iomap_flags;
  90
  91         if (xfs_ipincount(ip) &&
  92             (ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  93                 iomap->flags |= IOMAP_F_DIRTY;
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static void
  98 xfs_hole_to_iomap(
  99         struct xfs_inode        *ip,
 100         struct iomap            *iomap,
 101         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 102         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 103 {
 104         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 105
 106         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
 107         iomap->type = IOMAP_HOLE;
 108         iomap->offset = XFS_FSB_TO_B(ip->i_mount, offset_fsb);
 109         iomap->length = XFS_FSB_TO_B(ip->i_mount, end_fsb - offset_fsb);
 110         iomap->bdev = target->bt_bdev;
 111         iomap->dax_dev = target->bt_daxdev;
 112 }
 113
 114 static inline xfs_fileoff_t
 115 xfs_iomap_end_fsb(
 116         struct xfs_mount        *mp,
 117         loff_t                  offset,
 118         loff_t                  count)
 119 {
 120         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
 121         return min(XFS_B_TO_FSB(mp, offset + count),
 122                    XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes));
 123 }
 124
 125 static xfs_extlen_t
 126 xfs_eof_alignment(
 127         struct xfs_inode        *ip)
 128 {
 129         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 130         xfs_extlen_t            align = 0;
 131
 132         if (!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
 133                 /*
 134                  * Round up the allocation request to a stripe unit
 135                  * (m_dalign) boundary if the file size is >= stripe unit
 136                  * size, and we are allocating past the allocation eof.
 137                  *
 138                  * If mounted with the "-o swalloc" option the alignment is
 139                  * increased from the strip unit size to the stripe width.
 140                  */
 141                 if (mp->m_swidth && xfs_has_swalloc(mp))
 142                         align = mp->m_swidth;
 143                 else if (mp->m_dalign)
 144                         align = mp->m_dalign;
 145
 146                 if (align && XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, align))
 147                         align = 0;
 148         }
 149
 150         return align;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Check if last_fsb is outside the last extent, and if so grow it to the next
 155  * stripe unit boundary.
 156  */
 157 xfs_fileoff_t
 158 xfs_iomap_eof_align_last_fsb(
 159         struct xfs_inode        *ip,
 160         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 161 {
 162         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_DATA_FORK);
 163         xfs_extlen_t            extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
 164         xfs_extlen_t            align = xfs_eof_alignment(ip);
 165         struct xfs_bmbt_irec    irec;
 166         struct xfs_iext_cursor  icur;
 167
 168         ASSERT(!xfs_need_iread_extents(ifp));
 169
 170         /*
 171          * Always round up the allocation request to the extent hint boundary.
 172          */
 173         if (extsz) {
 174                 if (align)
 175                         align = roundup_64(align, extsz);
 176                 else
 177                         align = extsz;
 178         }
 179
 180         if (align) {
 181                 xfs_fileoff_t   aligned_end_fsb = roundup_64(end_fsb, align);
 182
 183                 xfs_iext_last(ifp, &icur);
 184                 if (!xfs_iext_get_extent(ifp, &icur, &irec) ||
 185                     aligned_end_fsb >= irec.br_startoff + irec.br_blockcount)
 186                         return aligned_end_fsb;
 187         }
 188
 189         return end_fsb;
 190 }
 191
 192 int
 193 xfs_iomap_write_direct(
 194         struct xfs_inode        *ip,
 195         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 196         xfs_fileoff_t           count_fsb,
 197         unsigned int            flags,
 198         struct xfs_bmbt_irec    *imap)
 199 {
 200         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 201         struct xfs_trans        *tp;
 202         xfs_filblks_t           resaligned;
 203         int                     nimaps;
 204         unsigned int            dblocks, rblocks;
 205         bool                    force = false;
 206         int                     error;
 207         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_PREALLOC;
 208         int                     nr_exts = XFS_IEXT_ADD_NOSPLIT_CNT;
 209
 210         ASSERT(count_fsb > 0);
 211
 212         resaligned = xfs_aligned_fsb_count(offset_fsb, count_fsb,
 213                                            xfs_get_extsz_hint(ip));
 214         if (unlikely(XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))) {
 215                 dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
 216                 rblocks = resaligned;
 217         } else {
 218                 dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resaligned);
 219                 rblocks = 0;
 220         }
 221
 222         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 223         if (error)
 224                 return error;
 225
 226         /*
 227          * For DAX, we do not allocate unwritten extents, but instead we zero
 228          * the block before we commit the transaction.  Ideally we'd like to do
 229          * this outside the transaction context, but if we commit and then crash
 230          * we may not have zeroed the blocks and this will be exposed on
 231          * recovery of the allocation. Hence we must zero before commit.
 232          *
 233          * Further, if we are mapping unwritten extents here, we need to zero
 234          * and convert them to written so that we don't need an unwritten extent
 235          * callback for DAX. This also means that we need to be able to dip into
 236          * the reserve block pool for bmbt block allocation if there is no space
 237          * left but we need to do unwritten extent conversion.
 238          */
 239         if (flags & IOMAP_DAX) {
 240                 bmapi_flags = XFS_BMAPI_CONVERT | XFS_BMAPI_ZERO;
 241                 if (imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
 242                         force = true;
 243                         nr_exts = XFS_IEXT_WRITE_UNWRITTEN_CNT;
 244                         dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 245                 }
 246         }
 247
 248         error = xfs_trans_alloc_inode(ip, &M_RES(mp)->tr_write, dblocks,
 249                         rblocks, force, &tp);
 250         if (error)
 251                 return error;
 252
 253         error = xfs_iext_count_may_overflow(ip, XFS_DATA_FORK, nr_exts);
 254         if (error == -EFBIG)
 255                 error = xfs_iext_count_upgrade(tp, ip, nr_exts);
 256         if (error)
 257                 goto out_trans_cancel;
 258
 259         /*
 260          * From this point onwards we overwrite the imap pointer that the
 261          * caller gave to us.
 262          */
 263         nimaps = 1;
 264         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb, bmapi_flags, 0,
 265                                 imap, &nimaps);
 266         if (error)
 267                 goto out_trans_cancel;
 268
 269         /*
 270          * Complete the transaction
 271          */
 272         error = xfs_trans_commit(tp);
 273         if (error)
 274                 goto out_unlock;
 275
 276         /*
 277          * Copy any maps to caller's array and return any error.
 278          */
 279         if (nimaps == 0) {
 280                 error = -ENOSPC;
 281                 goto out_unlock;
 282         }
 283
 284         if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap->br_startblock)))
 285                 error = xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
 286
 287 out_unlock:
 288         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 289         return error;
 290
 291 out_trans_cancel:
 292         xfs_trans_cancel(tp);
 293         goto out_unlock;
 294 }
 295
 296 STATIC bool
 297 xfs_quota_need_throttle(
 298         struct xfs_inode        *ip,
 299         xfs_dqtype_t            type,
 300         xfs_fsblock_t           alloc_blocks)
 301 {
 302         struct xfs_dquot        *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 303
 304         if (!dq || !xfs_this_quota_on(ip->i_mount, type))
 305                 return false;
 306
 307         /* no hi watermark, no throttle */
 308         if (!dq->q_prealloc_hi_wmark)
 309                 return false;
 310
 311         /* under the lo watermark, no throttle */
 312         if (dq->q_blk.reserved + alloc_blocks < dq->q_prealloc_lo_wmark)
 313                 return false;
 314
 315         return true;
 316 }
 317
 318 STATIC void
 319 xfs_quota_calc_throttle(
 320         struct xfs_inode        *ip,
 321         xfs_dqtype_t            type,
 322         xfs_fsblock_t           *qblocks,
 323         int                     *qshift,
 324         int64_t                 *qfreesp)
 325 {
 326         struct xfs_dquot        *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 327         int64_t                 freesp;
 328         int                     shift = 0;
 329
 330         /* no dq, or over hi wmark, squash the prealloc completely */
 331         if (!dq || dq->q_blk.reserved >= dq->q_prealloc_hi_wmark) {
 332                 *qblocks = 0;
 333                 *qfreesp = 0;
 334                 return;
 335         }
 336
 337         freesp = dq->q_prealloc_hi_wmark - dq->q_blk.reserved;
 338         if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_5_PCNT]) {
 339                 shift = 2;
 340                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_3_PCNT])
 341                         shift += 2;
 342                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_1_PCNT])
 343                         shift += 2;
 344         }
 345
 346         if (freesp < *qfreesp)
 347                 *qfreesp = freesp;
 348
 349         /* only overwrite the throttle values if we are more aggressive */
 350         if ((freesp >> shift) < (*qblocks >> *qshift)) {
 351                 *qblocks = freesp;
 352                 *qshift = shift;
 353         }
 354 }
 355
 356 /*
 357  * If we don't have a user specified preallocation size, dynamically increase
 358  * the preallocation size as the size of the file grows.  Cap the maximum size
 359  * at a single extent or less if the filesystem is near full. The closer the
 360  * filesystem is to being full, the smaller the maximum preallocation.
 361  */
 362 STATIC xfs_fsblock_t
 363 xfs_iomap_prealloc_size(
 364         struct xfs_inode        *ip,
 365         int                     whichfork,
 366         loff_t                  offset,
 367         loff_t                  count,
 368         struct xfs_iext_cursor  *icur)
 369 {
 370         struct xfs_iext_cursor  ncur = *icur;
 371         struct xfs_bmbt_irec    prev, got;
 372         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 373         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 374         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 375         int64_t                 freesp;
 376         xfs_fsblock_t           qblocks;
 377         xfs_fsblock_t           alloc_blocks = 0;
 378         xfs_extlen_t            plen;
 379         int                     shift = 0;
 380         int                     qshift = 0;
 381
 382         /*
 383          * As an exception we don't do any preallocation at all if the file is
 384          * smaller than the minimum preallocation and we are using the default
 385          * dynamic preallocation scheme, as it is likely this is the only write
 386          * to the file that is going to be done.
 387          */
 388         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_allocsize_blocks))
 389                 return 0;
 390
 391         /*
 392          * Use the minimum preallocation size for small files or if we are
 393          * writing right after a hole.
 394          */
 395         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_dalign) ||
 396             !xfs_iext_prev_extent(ifp, &ncur, &prev) ||
 397             prev.br_startoff + prev.br_blockcount < offset_fsb)
 398                 return mp->m_allocsize_blocks;
 399
 400         /*
 401          * Take the size of the preceding data extents as the basis for the
 402          * preallocation size. Note that we don't care if the previous extents
 403          * are written or not.
 404          */
 405         plen = prev.br_blockcount;
 406         while (xfs_iext_prev_extent(ifp, &ncur, &got)) {
 407                 if (plen > XFS_MAX_BMBT_EXTLEN / 2 ||
 408                     isnullstartblock(got.br_startblock) ||
 409                     got.br_startoff + got.br_blockcount != prev.br_startoff ||
 410                     got.br_startblock + got.br_blockcount != prev.br_startblock)
 411                         break;
 412                 plen += got.br_blockcount;
 413                 prev = got;
 414         }
 415
 416         /*
 417          * If the size of the extents is greater than half the maximum extent
 418          * length, then use the current offset as the basis.  This ensures that
 419          * for large files the preallocation size always extends to
 420          * XFS_BMBT_MAX_EXTLEN rather than falling short due to things like stripe
 421          * unit/width alignment of real extents.
 422          */
 423         alloc_blocks = plen * 2;
 424         if (alloc_blocks > XFS_MAX_BMBT_EXTLEN)
 425                 alloc_blocks = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 426         qblocks = alloc_blocks;
 427
 428         /*
 429          * XFS_BMBT_MAX_EXTLEN is not a power of two value but we round the prealloc
 430          * down to the nearest power of two value after throttling. To prevent
 431          * the round down from unconditionally reducing the maximum supported
 432          * prealloc size, we round up first, apply appropriate throttling, round
 433          * down and cap the value to XFS_BMBT_MAX_EXTLEN.
 434          */
 435         alloc_blocks = XFS_FILEOFF_MIN(roundup_pow_of_two(XFS_MAX_BMBT_EXTLEN),
 436                                        alloc_blocks);
 437
 438         freesp = percpu_counter_read_positive(&mp->m_fdblocks);
 439         if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_5_PCNT]) {
 440                 shift = 2;
 441                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_4_PCNT])
 442                         shift++;
 443                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_3_PCNT])
 444                         shift++;
 445                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_2_PCNT])
 446                         shift++;
 447                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_1_PCNT])
 448                         shift++;
 449         }
 450
 451         /*
 452          * Check each quota to cap the prealloc size, provide a shift value to
 453          * throttle with and adjust amount of available space.
 454          */
 455         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_USER, alloc_blocks))
 456                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_USER, &qblocks, &qshift,
 457                                         &freesp);
 458         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_GROUP, alloc_blocks))
 459                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_GROUP, &qblocks, &qshift,
 460                                         &freesp);
 461         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_PROJ, alloc_blocks))
 462                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_PROJ, &qblocks, &qshift,
 463                                         &freesp);
 464
 465         /*
 466          * The final prealloc size is set to the minimum of free space available
 467          * in each of the quotas and the overall filesystem.
 468          *
 469          * The shift throttle value is set to the maximum value as determined by
 470          * the global low free space values and per-quota low free space values.
 471          */
 472         alloc_blocks = min(alloc_blocks, qblocks);
 473         shift = max(shift, qshift);
 474
 475         if (shift)
 476                 alloc_blocks >>= shift;
 477         /*
 478          * rounddown_pow_of_two() returns an undefined result if we pass in
 479          * alloc_blocks = 0.
 480          */
 481         if (alloc_blocks)
 482                 alloc_blocks = rounddown_pow_of_two(alloc_blocks);
 483         if (alloc_blocks > XFS_MAX_BMBT_EXTLEN)
 484                 alloc_blocks = XFS_MAX_BMBT_EXTLEN;
 485
 486         /*
 487          * If we are still trying to allocate more space than is
 488          * available, squash the prealloc hard. This can happen if we
 489          * have a large file on a small filesystem and the above
 490          * lowspace thresholds are smaller than XFS_BMBT_MAX_EXTLEN.
 491          */
 492         while (alloc_blocks && alloc_blocks >= freesp)
 493                 alloc_blocks >>= 4;
 494         if (alloc_blocks < mp->m_allocsize_blocks)
 495                 alloc_blocks = mp->m_allocsize_blocks;
 496         trace_xfs_iomap_prealloc_size(ip, alloc_blocks, shift,
 497                                       mp->m_allocsize_blocks);
 498         return alloc_blocks;
 499 }
 500
 501 int
 502 xfs_iomap_write_unwritten(
 503         xfs_inode_t     *ip,
 504         xfs_off_t       offset,
 505         xfs_off_t       count,
 506         bool            update_isize)
 507 {
 508         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 509         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 510         xfs_filblks_t   count_fsb;
 511         xfs_filblks_t   numblks_fsb;
 512         int             nimaps;
 513         xfs_trans_t     *tp;
 514         xfs_bmbt_irec_t imap;
 515         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
 516         xfs_fsize_t     i_size;
 517         uint            resblks;
 518         int             error;
 519
 520         trace_xfs_unwritten_convert(ip, offset, count);
 521
 522         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 523         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 524         count_fsb = (xfs_filblks_t)(count_fsb - offset_fsb);
 525
 526         /*
 527          * Reserve enough blocks in this transaction for two complete extent
 528          * btree splits.  We may be converting the middle part of an unwritten
 529          * extent and in this case we will insert two new extents in the btree
 530          * each of which could cause a full split.
 531          *
 532          * This reservation amount will be used in the first call to
 533          * xfs_bmbt_split() to select an AG with enough space to satisfy the
 534          * rest of the operation.
 535          */
 536         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 537
 538         /* Attach dquots so that bmbt splits are accounted correctly. */
 539         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 540         if (error)
 541                 return error;
 542
 543         do {
 544                 /*
 545                  * Set up a transaction to convert the range of extents
 546                  * from unwritten to real. Do allocations in a loop until
 547                  * we have covered the range passed in.
 548                  *
 549                  * Note that we can't risk to recursing back into the filesystem
 550                  * here as we might be asked to write out the same inode that we
 551                  * complete here and might deadlock on the iolock.
 552                  */
 553                 error = xfs_trans_alloc_inode(ip, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
 554                                 0, true, &tp);
 555                 if (error)
 556                         return error;
 557
 558                 error = xfs_iext_count_may_overflow(ip, XFS_DATA_FORK,
 559                                 XFS_IEXT_WRITE_UNWRITTEN_CNT);
 560                 if (error == -EFBIG)
 561                         error = xfs_iext_count_upgrade(tp, ip,
 562                                         XFS_IEXT_WRITE_UNWRITTEN_CNT);
 563                 if (error)
 564                         goto error_on_bmapi_transaction;
 565
 566                 /*
 567                  * Modify the unwritten extent state of the buffer.
 568                  */
 569                 nimaps = 1;
 570                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
 571                                         XFS_BMAPI_CONVERT, resblks, &imap,
 572                                         &nimaps);
 573                 if (error)
 574                         goto error_on_bmapi_transaction;
 575
 576                 /*
 577                  * Log the updated inode size as we go.  We have to be careful
 578                  * to only log it up to the actual write offset if it is
 579                  * halfway into a block.
 580                  */
 581                 i_size = XFS_FSB_TO_B(mp, offset_fsb + count_fsb);
 582                 if (i_size > offset + count)
 583                         i_size = offset + count;
 584                 if (update_isize && i_size > i_size_read(inode))
 585                         i_size_write(inode, i_size);
 586                 i_size = xfs_new_eof(ip, i_size);
 587                 if (i_size) {
 588                         ip->i_disk_size = i_size;
 589                         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 590                 }
 591
 592                 error = xfs_trans_commit(tp);
 593                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 594                 if (error)
 595                         return error;
 596
 597                 if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap.br_startblock)))
 598                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap);
 599
 600                 if ((numblks_fsb = imap.br_blockcount) == 0) {
 601                         /*
 602                          * The numblks_fsb value should always get
 603                          * smaller, otherwise the loop is stuck.
 604                          */
 605                         ASSERT(imap.br_blockcount);
 606                         break;
 607                 }
 608                 offset_fsb += numblks_fsb;
 609                 count_fsb -= numblks_fsb;
 610         } while (count_fsb > 0);
 611
 612         return 0;
 613
 614 error_on_bmapi_transaction:
 615         xfs_trans_cancel(tp);
 616         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 617         return error;
 618 }
 619
 620 static inline bool
 621 imap_needs_alloc(
 622         struct inode            *inode,
 623         unsigned                flags,
 624         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 625         int                     nimaps)
 626 {
 627         /* don't allocate blocks when just zeroing */
 628         if (flags & IOMAP_ZERO)
 629                 return false;
 630         if (!nimaps ||
 631             imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 632             imap->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 633                 return true;
 634         /* we convert unwritten extents before copying the data for DAX */
 635         if ((flags & IOMAP_DAX) && imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 636                 return true;
 637         return false;
 638 }
 639
 640 static inline bool
 641 imap_needs_cow(
 642         struct xfs_inode        *ip,
 643         unsigned int            flags,
 644         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 645         int                     nimaps)
 646 {
 647         if (!xfs_is_cow_inode(ip))
 648                 return false;
 649
 650         /* when zeroing we don't have to COW holes or unwritten extents */
 651         if (flags & IOMAP_ZERO) {
 652                 if (!nimaps ||
 653                     imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 654                     imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 655                         return false;
 656         }
 657
 658         return true;
 659 }
 660
 661 static int
 662 xfs_ilock_for_iomap(
 663         struct xfs_inode        *ip,
 664         unsigned                flags,
 665         unsigned                *lockmode)
 666 {
 667         unsigned                mode = XFS_ILOCK_SHARED;
 668         bool                    is_write = flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO);
 669
 670         /*
 671          * COW writes may allocate delalloc space or convert unwritten COW
 672          * extents, so we need to make sure to take the lock exclusively here.
 673          */
 674         if (xfs_is_cow_inode(ip) && is_write)
 675                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 676
 677         /*
 678          * Extents not yet cached requires exclusive access, don't block.  This
 679          * is an opencoded xfs_ilock_data_map_shared() call but with
 680          * non-blocking behaviour.
 681          */
 682         if (xfs_need_iread_extents(&ip->i_df)) {
 683                 if (flags & IOMAP_NOWAIT)
 684                         return -EAGAIN;
 685                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 686         }
 687
 688 relock:
 689         if (flags & IOMAP_NOWAIT) {
 690                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, mode))
 691                         return -EAGAIN;
 692         } else {
 693                 xfs_ilock(ip, mode);
 694         }
 695
 696         /*
 697          * The reflink iflag could have changed since the earlier unlocked
 698          * check, so if we got ILOCK_SHARED for a write and but we're now a
 699          * reflink inode we have to switch to ILOCK_EXCL and relock.
 700          */
 701         if (mode == XFS_ILOCK_SHARED && is_write && xfs_is_cow_inode(ip)) {
 702                 xfs_iunlock(ip, mode);
 703                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 704                 goto relock;
 705         }
 706
 707         *lockmode = mode;
 708         return 0;
 709 }
 710
 711 /*
 712  * Check that the imap we are going to return to the caller spans the entire
 713  * range that the caller requested for the IO.
 714  */
 715 static bool
 716 imap_spans_range(
 717         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 718         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 719         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 720 {
 721         if (imap->br_startoff > offset_fsb)
 722                 return false;
 723         if (imap->br_startoff + imap->br_blockcount < end_fsb)
 724                 return false;
 725         return true;
 726 }
 727
 728 static int
 729 xfs_direct_write_iomap_begin(
 730         struct inode            *inode,
 731         loff_t                  offset,
 732         loff_t                  length,
 733         unsigned                flags,
 734         struct iomap            *iomap,
 735         struct iomap            *srcmap)
 736 {
 737         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 738         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 739         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
 740         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 741         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
 742         int                     nimaps = 1, error = 0;
 743         bool                    shared = false;
 744         u16                     iomap_flags = 0;
 745         unsigned                lockmode;
 746
 747         ASSERT(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO));
 748
 749         if (xfs_is_shutdown(mp))
 750                 return -EIO;
 751
 752         /*
 753          * Writes that span EOF might trigger an IO size update on completion,
 754          * so consider them to be dirty for the purposes of O_DSYNC even if
 755          * there is no other metadata changes pending or have been made here.
 756          */
 757         if (offset + length > i_size_read(inode))
 758                 iomap_flags |= IOMAP_F_DIRTY;
 759
 760         error = xfs_ilock_for_iomap(ip, flags, &lockmode);
 761         if (error)
 762                 return error;
 763
 764         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
 765                                &nimaps, 0);
 766         if (error)
 767                 goto out_unlock;
 768
 769         if (imap_needs_cow(ip, flags, &imap, nimaps)) {
 770                 error = -EAGAIN;
 771                 if (flags & IOMAP_NOWAIT)
 772                         goto out_unlock;
 773
 774                 /* may drop and re-acquire the ilock */
 775                 error = xfs_reflink_allocate_cow(ip, &imap, &cmap, &shared,
 776                                 &lockmode, flags & IOMAP_DIRECT);
 777                 if (error)
 778                         goto out_unlock;
 779                 if (shared)
 780                         goto out_found_cow;
 781                 end_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 782                 length = XFS_FSB_TO_B(mp, end_fsb) - offset;
 783         }
 784
 785         if (imap_needs_alloc(inode, flags, &imap, nimaps))
 786                 goto allocate_blocks;
 787
 788         /*
 789          * NOWAIT and OVERWRITE I/O needs to span the entire requested I/O with
 790          * a single map so that we avoid partial IO failures due to the rest of
 791          * the I/O range not covered by this map triggering an EAGAIN condition
 792          * when it is subsequently mapped and aborting the I/O.
 793          */
 794         if (flags & (IOMAP_NOWAIT | IOMAP_OVERWRITE_ONLY)) {
 795                 error = -EAGAIN;
 796                 if (!imap_spans_range(&imap, offset_fsb, end_fsb))
 797                         goto out_unlock;
 798         }
 799
 800         /*
 801          * For overwrite only I/O, we cannot convert unwritten extents without
 802          * requiring sub-block zeroing.  This can only be done under an
 803          * exclusive IOLOCK, hence return -EAGAIN if this is not a written
 804          * extent to tell the caller to try again.
 805          */
 806         if (flags & IOMAP_OVERWRITE_ONLY) {
 807                 error = -EAGAIN;
 808                 if (imap.br_state != XFS_EXT_NORM &&
 809                     ((offset | length) & mp->m_blockmask))
 810                         goto out_unlock;
 811         }
 812
 813         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 814         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
 815         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, iomap_flags);
 816
 817 allocate_blocks:
 818         error = -EAGAIN;
 819         if (flags & (IOMAP_NOWAIT | IOMAP_OVERWRITE_ONLY))
 820                 goto out_unlock;
 821
 822         /*
 823          * We cap the maximum length we map to a sane size  to keep the chunks
 824          * of work done where somewhat symmetric with the work writeback does.
 825          * This is a completely arbitrary number pulled out of thin air as a
 826          * best guess for initial testing.
 827          *
 828          * Note that the values needs to be less than 32-bits wide until the
 829          * lower level functions are updated.
 830          */
 831         length = min_t(loff_t, length, 1024 * PAGE_SIZE);
 832         end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
 833
 834         if (offset + length > XFS_ISIZE(ip))
 835                 end_fsb = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(ip, end_fsb);
 836         else if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 837                 end_fsb = min(end_fsb, imap.br_startoff + imap.br_blockcount);
 838         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 839
 840         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 841                         flags, &imap);
 842         if (error)
 843                 return error;
 844
 845         trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
 846         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags,
 847                                  iomap_flags | IOMAP_F_NEW);
 848
 849 out_found_cow:
 850         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 851         length = XFS_FSB_TO_B(mp, cmap.br_startoff + cmap.br_blockcount);
 852         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length - offset, XFS_COW_FORK, &cmap);
 853         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
 854                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, srcmap, &imap, flags, 0);
 855                 if (error)
 856                         return error;
 857         }
 858         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags, IOMAP_F_SHARED);
 859
 860 out_unlock:
 861         if (lockmode)
 862                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
 863         return error;
 864 }
 865
 866 const struct iomap_ops xfs_direct_write_iomap_ops = {
 867         .iomap_begin            = xfs_direct_write_iomap_begin,
 868 };
 869
 870 static int
 871 xfs_buffered_write_iomap_begin(
 872         struct inode            *inode,
 873         loff_t                  offset,
 874         loff_t                  count,
 875         unsigned                flags,
 876         struct iomap            *iomap,
 877         struct iomap            *srcmap)
 878 {
 879         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 880         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 881         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 882         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, count);
 883         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
 884         struct xfs_iext_cursor  icur, ccur;
 885         xfs_fsblock_t           prealloc_blocks = 0;
 886         bool                    eof = false, cow_eof = false, shared = false;
 887         int                     allocfork = XFS_DATA_FORK;
 888         int                     error = 0;
 889
 890         if (xfs_is_shutdown(mp))
 891                 return -EIO;
 892
 893         /* we can't use delayed allocations when using extent size hints */
 894         if (xfs_get_extsz_hint(ip))
 895                 return xfs_direct_write_iomap_begin(inode, offset, count,
 896                                 flags, iomap, srcmap);
 897
 898         ASSERT(!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip));
 899
 900         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 901
 902         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, !xfs_ifork_has_extents(&ip->i_df)) ||
 903             XFS_TEST_ERROR(false, mp, XFS_ERRTAG_BMAPIFORMAT)) {
 904                 error = -EFSCORRUPTED;
 905                 goto out_unlock;
 906         }
 907
 908         XFS_STATS_INC(mp, xs_blk_mapw);
 909
 910         error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
 911         if (error)
 912                 goto out_unlock;
 913
 914         /*
 915          * Search the data fork first to look up our source mapping.  We
 916          * always need the data fork map, as we have to return it to the
 917          * iomap code so that the higher level write code can read data in to
 918          * perform read-modify-write cycles for unaligned writes.
 919          */
 920         eof = !xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, offset_fsb, &icur, &imap);
 921         if (eof)
 922                 imap.br_startoff = end_fsb; /* fake hole until the end */
 923
 924         /* We never need to allocate blocks for zeroing a hole. */
 925         if ((flags & IOMAP_ZERO) && imap.br_startoff > offset_fsb) {
 926                 xfs_hole_to_iomap(ip, iomap, offset_fsb, imap.br_startoff);
 927                 goto out_unlock;
 928         }
 929
 930         /*
 931          * Search the COW fork extent list even if we did not find a data fork
 932          * extent.  This serves two purposes: first this implements the
 933          * speculative preallocation using cowextsize, so that we also unshare
 934          * block adjacent to shared blocks instead of just the shared blocks
 935          * themselves.  Second the lookup in the extent list is generally faster
 936          * than going out to the shared extent tree.
 937          */
 938         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 939                 if (!ip->i_cowfp) {
 940                         ASSERT(!xfs_is_reflink_inode(ip));
 941                         xfs_ifork_init_cow(ip);
 942                 }
 943                 cow_eof = !xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb,
 944                                 &ccur, &cmap);
 945                 if (!cow_eof && cmap.br_startoff <= offset_fsb) {
 946                         trace_xfs_reflink_cow_found(ip, &cmap);
 947                         goto found_cow;
 948                 }
 949         }
 950
 951         if (imap.br_startoff <= offset_fsb) {
 952                 /*
 953                  * For reflink files we may need a delalloc reservation when
 954                  * overwriting shared extents.   This includes zeroing of
 955                  * existing extents that contain data.
 956                  */
 957                 if (!xfs_is_cow_inode(ip) ||
 958                     ((flags & IOMAP_ZERO) && imap.br_state != XFS_EXT_NORM)) {
 959                         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, count, XFS_DATA_FORK,
 960                                         &imap);
 961                         goto found_imap;
 962                 }
 963
 964                 xfs_trim_extent(&imap, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb);
 965
 966                 /* Trim the mapping to the nearest shared extent boundary. */
 967                 error = xfs_bmap_trim_cow(ip, &imap, &shared);
 968                 if (error)
 969                         goto out_unlock;
 970
 971                 /* Not shared?  Just report the (potentially capped) extent. */
 972                 if (!shared) {
 973                         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, count, XFS_DATA_FORK,
 974                                         &imap);
 975                         goto found_imap;
 976                 }
 977
 978                 /*
 979                  * Fork all the shared blocks from our write offset until the
 980                  * end of the extent.
 981                  */
 982                 allocfork = XFS_COW_FORK;
 983                 end_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 984         } else {
 985                 /*
 986                  * We cap the maximum length we map here to MAX_WRITEBACK_PAGES
 987                  * pages to keep the chunks of work done where somewhat
 988                  * symmetric with the work writeback does.  This is a completely
 989                  * arbitrary number pulled out of thin air.
 990                  *
 991                  * Note that the values needs to be less than 32-bits wide until
 992                  * the lower level functions are updated.
 993                  */
 994                 count = min_t(loff_t, count, 1024 * PAGE_SIZE);
 995                 end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, count);
 996
 997                 if (xfs_is_always_cow_inode(ip))
 998                         allocfork = XFS_COW_FORK;
 999         }
1000
1001         error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, false);
1002         if (error)
1003                 goto out_unlock;
1004
1005         if (eof && offset + count > XFS_ISIZE(ip)) {
1006                 /*
1007                  * Determine the initial size of the preallocation.
1008                  * We clean up any extra preallocation when the file is closed.
1009                  */
1010                 if (xfs_has_allocsize(mp))
1011                         prealloc_blocks = mp->m_allocsize_blocks;
1012                 else
1013                         prealloc_blocks = xfs_iomap_prealloc_size(ip, allocfork,
1014                                                 offset, count, &icur);
1015                 if (prealloc_blocks) {
1016                         xfs_extlen_t    align;
1017                         xfs_off_t       end_offset;
1018                         xfs_fileoff_t   p_end_fsb;
1019
1020                         end_offset = XFS_ALLOC_ALIGN(mp, offset + count - 1);
1021                         p_end_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, end_offset) +
1022                                         prealloc_blocks;
1023
1024                         align = xfs_eof_alignment(ip);
1025                         if (align)
1026                                 p_end_fsb = roundup_64(p_end_fsb, align);
1027
1028                         p_end_fsb = min(p_end_fsb,
1029                                 XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes));
1030                         ASSERT(p_end_fsb > offset_fsb);
1031                         prealloc_blocks = p_end_fsb - end_fsb;
1032                 }
1033         }
1034
1035 retry:
1036         error = xfs_bmapi_reserve_delalloc(ip, allocfork, offset_fsb,
1037                         end_fsb - offset_fsb, prealloc_blocks,
1038                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? &imap : &cmap,
1039                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? &icur : &ccur,
1040                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? eof : cow_eof);
1041         switch (error) {
1042         case 0:
1043                 break;
1044         case -ENOSPC:
1045         case -EDQUOT:
1046                 /* retry without any preallocation */
1047                 trace_xfs_delalloc_enospc(ip, offset, count);
1048                 if (prealloc_blocks) {
1049                         prealloc_blocks = 0;
1050                         goto retry;
1051                 }
1052                 fallthrough;
1053         default:
1054                 goto out_unlock;
1055         }
1056
1057         if (allocfork == XFS_COW_FORK) {
1058                 trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, count, allocfork, &cmap);
1059                 goto found_cow;
1060         }
1061
1062         /*
1063          * Flag newly allocated delalloc blocks with IOMAP_F_NEW so we punch
1064          * them out if the write happens to fail.
1065          */
1066         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1067         trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, count, allocfork, &imap);
1068         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, IOMAP_F_NEW);
1069
1070 found_imap:
1071         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1072         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, 0);
1073
1074 found_cow:
1075         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1076         if (imap.br_startoff <= offset_fsb) {
1077                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, srcmap, &imap, flags, 0);
1078                 if (error)
1079                         return error;
1080                 return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags,
1081                                          IOMAP_F_SHARED);
1082         }
1083
1084         xfs_trim_extent(&cmap, offset_fsb, imap.br_startoff - offset_fsb);
1085         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags, 0);
1086
1087 out_unlock:
1088         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1089         return error;
1090 }
1091
1092 static int
1093 xfs_buffered_write_iomap_end(
1094         struct inode            *inode,
1095         loff_t                  offset,
1096         loff_t                  length,
1097         ssize_t                 written,
1098         unsigned                flags,
1099         struct iomap            *iomap)
1100 {
1101         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1102         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1103         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1104         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1105         int                     error = 0;
1106
1107         if (iomap->type != IOMAP_DELALLOC)
1108                 return 0;
1109
1110         /*
1111          * Behave as if the write failed if drop writes is enabled. Set the NEW
1112          * flag to force delalloc cleanup.
1113          */
1114         if (XFS_TEST_ERROR(false, mp, XFS_ERRTAG_DROP_WRITES)) {
1115                 iomap->flags |= IOMAP_F_NEW;
1116                 written = 0;
1117         }
1118
1119         /*
1120          * start_fsb refers to the first unused block after a short write. If
1121          * nothing was written, round offset down to point at the first block in
1122          * the range.
1123          */
1124         if (unlikely(!written))
1125                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1126         else
1127                 start_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + written);
1128         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1129
1130         /*
1131          * Trim delalloc blocks if they were allocated by this write and we
1132          * didn't manage to write the whole range.
1133          *
1134          * We don't need to care about racing delalloc as we hold i_mutex
1135          * across the reserve/allocate/unreserve calls. If there are delalloc
1136          * blocks in the range, they are ours.
1137          */
1138         if ((iomap->flags & IOMAP_F_NEW) && start_fsb < end_fsb) {
1139                 truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), XFS_FSB_TO_B(mp, start_fsb),
1140                                          XFS_FSB_TO_B(mp, end_fsb) - 1);
1141
1142                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1143                                                end_fsb - start_fsb);
1144                 if (error && !xfs_is_shutdown(mp)) {
1145                         xfs_alert(mp, "%s: unable to clean up ino %lld",
1146                                 __func__, ip->i_ino);
1147                         return error;
1148                 }
1149         }
1150
1151         return 0;
1152 }
1153
1154 const struct iomap_ops xfs_buffered_write_iomap_ops = {
1155         .iomap_begin            = xfs_buffered_write_iomap_begin,
1156         .iomap_end              = xfs_buffered_write_iomap_end,
1157 };
1158
1159 static int
1160 xfs_read_iomap_begin(
1161         struct inode            *inode,
1162         loff_t                  offset,
1163         loff_t                  length,
1164         unsigned                flags,
1165         struct iomap            *iomap,
1166         struct iomap            *srcmap)
1167 {
1168         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1169         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1170         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1171         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1172         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
1173         int                     nimaps = 1, error = 0;
1174         bool                    shared = false;
1175         unsigned                lockmode;
1176
1177         ASSERT(!(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)));
1178
1179         if (xfs_is_shutdown(mp))
1180                 return -EIO;
1181
1182         error = xfs_ilock_for_iomap(ip, flags, &lockmode);
1183         if (error)
1184                 return error;
1185         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1186                                &nimaps, 0);
1187         if (!error && (flags & IOMAP_REPORT))
1188                 error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, &imap, &shared);
1189         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1190
1191         if (error)
1192                 return error;
1193         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
1194         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags,
1195                                  shared ? IOMAP_F_SHARED : 0);
1196 }
1197
1198 const struct iomap_ops xfs_read_iomap_ops = {
1199         .iomap_begin            = xfs_read_iomap_begin,
1200 };
1201
1202 static int
1203 xfs_seek_iomap_begin(
1204         struct inode            *inode,
1205         loff_t                  offset,
1206         loff_t                  length,
1207         unsigned                flags,
1208         struct iomap            *iomap,
1209         struct iomap            *srcmap)
1210 {
1211         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1212         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1213         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1214         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1215         xfs_fileoff_t           cow_fsb = NULLFILEOFF, data_fsb = NULLFILEOFF;
1216         struct xfs_iext_cursor  icur;
1217         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
1218         int                     error = 0;
1219         unsigned                lockmode;
1220
1221         if (xfs_is_shutdown(mp))
1222                 return -EIO;
1223
1224         lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1225         error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
1226         if (error)
1227                 goto out_unlock;
1228
1229         if (xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, offset_fsb, &icur, &imap)) {
1230                 /*
1231                  * If we found a data extent we are done.
1232                  */
1233                 if (imap.br_startoff <= offset_fsb)
1234                         goto done;
1235                 data_fsb = imap.br_startoff;
1236         } else {
1237                 /*
1238                  * Fake a hole until the end of the file.
1239                  */
1240                 data_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
1241         }
1242
1243         /*
1244          * If a COW fork extent covers the hole, report it - capped to the next
1245          * data fork extent:
1246          */
1247         if (xfs_inode_has_cow_data(ip) &&
1248             xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb, &icur, &cmap))
1249                 cow_fsb = cmap.br_startoff;
1250         if (cow_fsb != NULLFILEOFF && cow_fsb <= offset_fsb) {
1251                 if (data_fsb < cow_fsb + cmap.br_blockcount)
1252                         end_fsb = min(end_fsb, data_fsb);
1253                 xfs_trim_extent(&cmap, offset_fsb, end_fsb);
1254                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags,
1255                                           IOMAP_F_SHARED);
1256                 /*
1257                  * This is a COW extent, so we must probe the page cache
1258                  * because there could be dirty page cache being backed
1259                  * by this extent.
1260                  */
1261                 iomap->type = IOMAP_UNWRITTEN;
1262                 goto out_unlock;
1263         }
1264
1265         /*
1266          * Else report a hole, capped to the next found data or COW extent.
1267          */
1268         if (cow_fsb != NULLFILEOFF && cow_fsb < data_fsb)
1269                 imap.br_blockcount = cow_fsb - offset_fsb;
1270         else
1271                 imap.br_blockcount = data_fsb - offset_fsb;
1272         imap.br_startoff = offset_fsb;
1273         imap.br_startblock = HOLESTARTBLOCK;
1274         imap.br_state = XFS_EXT_NORM;
1275 done:
1276         xfs_trim_extent(&imap, offset_fsb, end_fsb);
1277         error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, 0);
1278 out_unlock:
1279         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1280         return error;
1281 }
1282
1283 const struct iomap_ops xfs_seek_iomap_ops = {
1284         .iomap_begin            = xfs_seek_iomap_begin,
1285 };
1286
1287 static int
1288 xfs_xattr_iomap_begin(
1289         struct inode            *inode,
1290         loff_t                  offset,
1291         loff_t                  length,
1292         unsigned                flags,
1293         struct iomap            *iomap,
1294         struct iomap            *srcmap)
1295 {
1296         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1297         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1298         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1299         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1300         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1301         int                     nimaps = 1, error = 0;
1302         unsigned                lockmode;
1303
1304         if (xfs_is_shutdown(mp))
1305                 return -EIO;
1306
1307         lockmode = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
1308
1309         /* if there are no attribute fork or extents, return ENOENT */
1310         if (!XFS_IFORK_Q(ip) || !ip->i_afp->if_nextents) {
1311                 error = -ENOENT;
1312                 goto out_unlock;
1313         }
1314
1315         ASSERT(ip->i_afp->if_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL);
1316         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1317                                &nimaps, XFS_BMAPI_ATTRFORK);
1318 out_unlock:
1319         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1320
1321         if (error)
1322                 return error;
1323         ASSERT(nimaps);
1324         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, 0);
1325 }
1326
1327 const struct iomap_ops xfs_xattr_iomap_ops = {
1328         .iomap_begin            = xfs_xattr_iomap_begin,
1329 };
1330
1331 int
1332 xfs_zero_range(
1333         struct xfs_inode        *ip,
1334         loff_t                  pos,
1335         loff_t                  len,
1336         bool                    *did_zero)
1337 {
1338         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1339
1340         if (IS_DAX(inode))
1341                 return dax_zero_range(inode, pos, len, did_zero,
1342                                       &xfs_direct_write_iomap_ops);
1343         return iomap_zero_range(inode, pos, len, did_zero,
1344                                 &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1345 }
1346
1347 int
1348 xfs_truncate_page(
1349         struct xfs_inode        *ip,
1350         loff_t                  pos,
1351         bool                    *did_zero)
1352 {
1353         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1354
1355         if (IS_DAX(inode))
1356                 return dax_truncate_page(inode, pos, did_zero,
1357                                         &xfs_direct_write_iomap_ops);
1358         return iomap_truncate_page(inode, pos, did_zero,
1359                                    &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1360 }