]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/xfs/xfs_file.c
Merge tag 'ceph-for-4.10-rc1' of git://github.com/ceph/ceph-client
[karo-tx-linux.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  * Clear the specified ranges to zero through either the pagecache or DAX.
52  * Holes and unwritten extents will be left as-is as they already are zeroed.
53  */
54 int
55 xfs_zero_range(
56         struct xfs_inode        *ip,
57         xfs_off_t               pos,
58         xfs_off_t               count,
59         bool                    *did_zero)
60 {
61         return iomap_zero_range(VFS_I(ip), pos, count, NULL, &xfs_iomap_ops);
62 }
63
64 int
65 xfs_update_prealloc_flags(
66         struct xfs_inode        *ip,
67         enum xfs_prealloc_flags flags)
68 {
69         struct xfs_trans        *tp;
70         int                     error;
71
72         error = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid,
73                         0, 0, 0, &tp);
74         if (error)
75                 return error;
76
77         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
78         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
79
80         if (!(flags & XFS_PREALLOC_INVISIBLE)) {
81                 VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISUID;
82                 if (VFS_I(ip)->i_mode & S_IXGRP)
83                         VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISGID;
84                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
85         }
86
87         if (flags & XFS_PREALLOC_SET)
88                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
89         if (flags & XFS_PREALLOC_CLEAR)
90                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
91
92         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
93         if (flags & XFS_PREALLOC_SYNC)
94                 xfs_trans_set_sync(tp);
95         return xfs_trans_commit(tp);
96 }
97
98 /*
99  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
100  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
101  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
102  * on directories either.
103  */
104 STATIC int
105 xfs_dir_fsync(
106         struct file             *file,
107         loff_t                  start,
108         loff_t                  end,
109         int                     datasync)
110 {
111         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
112         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
113         xfs_lsn_t               lsn = 0;
114
115         trace_xfs_dir_fsync(ip);
116
117         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
118         if (xfs_ipincount(ip))
119                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
120         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
121
122         if (!lsn)
123                 return 0;
124         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
125 }
126
127 STATIC int
128 xfs_file_fsync(
129         struct file             *file,
130         loff_t                  start,
131         loff_t                  end,
132         int                     datasync)
133 {
134         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
135         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
136         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
137         int                     error = 0;
138         int                     log_flushed = 0;
139         xfs_lsn_t               lsn = 0;
140
141         trace_xfs_file_fsync(ip);
142
143         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
144         if (error)
145                 return error;
146
147         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
148                 return -EIO;
149
150         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
151
152         /*
153          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
154          * the write cache the device used for file data first.  This is to
155          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
156          * inode size in case of an extending write.
157          */
158         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
159                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
160         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
161                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
162
163         /*
164          * All metadata updates are logged, which means that we just have to
165          * flush the log up to the latest LSN that touched the inode. If we have
166          * concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on the
167          * log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures
168          * that we don't get a racing sync operation that does not wait for the
169          * metadata to hit the journal before returning. If we race with
170          * clearing the ili_fsync_fields, then all that will happen is the log
171          * force will do nothing as the lsn will already be on disk. We can't
172          * race with setting ili_fsync_fields because that is done under
173          * XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock shared
174          * until after the ili_fsync_fields is cleared.
175          */
176         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
177         if (xfs_ipincount(ip)) {
178                 if (!datasync ||
179                     (ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
180                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
181         }
182
183         if (lsn) {
184                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
185                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
186         }
187         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
188
189         /*
190          * If we only have a single device, and the log force about was
191          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
192          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
193          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
194          * commit.
195          */
196         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
197             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)
198                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
199
200         return error;
201 }
202
203 STATIC ssize_t
204 xfs_file_dio_aio_read(
205         struct kiocb            *iocb,
206         struct iov_iter         *to)
207 {
208         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
209         size_t                  count = iov_iter_count(to);
210         ssize_t                 ret;
211
212         trace_xfs_file_direct_read(ip, count, iocb->ki_pos);
213
214         if (!count)
215                 return 0; /* skip atime */
216
217         file_accessed(iocb->ki_filp);
218
219         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
220         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_iomap_ops, NULL);
221         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
222
223         return ret;
224 }
225
226 static noinline ssize_t
227 xfs_file_dax_read(
228         struct kiocb            *iocb,
229         struct iov_iter         *to)
230 {
231         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
232         size_t                  count = iov_iter_count(to);
233         ssize_t                 ret = 0;
234
235         trace_xfs_file_dax_read(ip, count, iocb->ki_pos);
236
237         if (!count)
238                 return 0; /* skip atime */
239
240         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
241         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_iomap_ops);
242         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
243
244         file_accessed(iocb->ki_filp);
245         return ret;
246 }
247
248 STATIC ssize_t
249 xfs_file_buffered_aio_read(
250         struct kiocb            *iocb,
251         struct iov_iter         *to)
252 {
253         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
254         ssize_t                 ret;
255
256         trace_xfs_file_buffered_read(ip, iov_iter_count(to), iocb->ki_pos);
257
258         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
259         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
260         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
261
262         return ret;
263 }
264
265 STATIC ssize_t
266 xfs_file_read_iter(
267         struct kiocb            *iocb,
268         struct iov_iter         *to)
269 {
270         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
271         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
272         ssize_t                 ret = 0;
273
274         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
275
276         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
277                 return -EIO;
278
279         if (IS_DAX(inode))
280                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
281         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
282                 ret = xfs_file_dio_aio_read(iocb, to);
283         else
284                 ret = xfs_file_buffered_aio_read(iocb, to);
285
286         if (ret > 0)
287                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
288         return ret;
289 }
290
291 /*
292  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
293  *
294  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
295  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
296  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
297  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
298  * allocated.
299  *
300  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
301  */
302 int                                     /* error (positive) */
303 xfs_zero_eof(
304         struct xfs_inode        *ip,
305         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
306         xfs_fsize_t             isize,          /* current inode size */
307         bool                    *did_zeroing)
308 {
309         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
310         ASSERT(offset > isize);
311
312         trace_xfs_zero_eof(ip, isize, offset - isize);
313         return xfs_zero_range(ip, isize, offset - isize, did_zeroing);
314 }
315
316 /*
317  * Common pre-write limit and setup checks.
318  *
319  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
320  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
321  * if called for a direct write beyond i_size.
322  */
323 STATIC ssize_t
324 xfs_file_aio_write_checks(
325         struct kiocb            *iocb,
326         struct iov_iter         *from,
327         int                     *iolock)
328 {
329         struct file             *file = iocb->ki_filp;
330         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
331         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
332         ssize_t                 error = 0;
333         size_t                  count = iov_iter_count(from);
334         bool                    drained_dio = false;
335
336 restart:
337         error = generic_write_checks(iocb, from);
338         if (error <= 0)
339                 return error;
340
341         error = xfs_break_layouts(inode, iolock);
342         if (error)
343                 return error;
344
345         /*
346          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
347          * exclusively.
348          */
349         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
350                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
351                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
352                 xfs_ilock(ip, *iolock);
353                 goto restart;
354         }
355         /*
356          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
357          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
358          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
359          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
360          * having to redo all checks before.
361          *
362          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO
363          * completions here. We want to make sure that nobody is changing the
364          * size while we do this check until we have placed an IO barrier (i.e.
365          * hold the XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.
366          * The spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
367          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value
368          * and hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
369          */
370         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
371         if (iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
372                 bool    zero = false;
373
374                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
375                 if (!drained_dio) {
376                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
377                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
378                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
379                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
380                                 iov_iter_reexpand(from, count);
381                         }
382                         /*
383                          * We now have an IO submission barrier in place, but
384                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
385                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
386                          * DIO will have drained before we are given the
387                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
388                          * no-op.
389                          */
390                         inode_dio_wait(inode);
391                         drained_dio = true;
392                         goto restart;
393                 }
394                 error = xfs_zero_eof(ip, iocb->ki_pos, i_size_read(inode), &zero);
395                 if (error)
396                         return error;
397         } else
398                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
399
400         /*
401          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
402          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
403          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
404          * the pointless lock roundtrip.
405          */
406         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
407                 error = file_update_time(file);
408                 if (error)
409                         return error;
410         }
411
412         /*
413          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
414          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
415          * people from modifying setuid and setgid binaries.
416          */
417         if (!IS_NOSEC(inode))
418                 return file_remove_privs(file);
419         return 0;
420 }
421
422 static int
423 xfs_dio_write_end_io(
424         struct kiocb            *iocb,
425         ssize_t                 size,
426         unsigned                flags)
427 {
428         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
429         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
430         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
431         bool                    update_size = false;
432         int                     error = 0;
433
434         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
435
436         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
437                 return -EIO;
438
439         if (size <= 0)
440                 return size;
441
442         /*
443          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
444          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
445          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
446          * if necessary.
447          *
448          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
449          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
450          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
451          * that occurs.
452          */
453         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
454         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
455                 i_size_write(inode, offset + size);
456                 update_size = true;
457         }
458         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
459
460         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
461                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
462                 if (error)
463                         return error;
464         }
465
466         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN)
467                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
468         else if (update_size)
469                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
470
471         return error;
472 }
473
474 /*
475  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
476  *
477  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
478  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
479  * follow locking changes and looping.
480  *
481  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
482  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
483  * pages are flushed out.
484  *
485  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
486  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
487  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
488  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
489  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
490  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
491  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
492  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
493  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
494  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
495  *
496  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
497  * negative return values.
498  */
499 STATIC ssize_t
500 xfs_file_dio_aio_write(
501         struct kiocb            *iocb,
502         struct iov_iter         *from)
503 {
504         struct file             *file = iocb->ki_filp;
505         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
506         struct inode            *inode = mapping->host;
507         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
508         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
509         ssize_t                 ret = 0;
510         int                     unaligned_io = 0;
511         int                     iolock;
512         size_t                  count = iov_iter_count(from);
513         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
514                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
515
516         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
517         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
518                 return -EINVAL;
519
520         /*
521          * Don't take the exclusive iolock here unless the I/O is unaligned to
522          * the file system block size.  We don't need to consider the EOF
523          * extension case here because xfs_file_aio_write_checks() will relock
524          * the inode as necessary for EOF zeroing cases and fill out the new
525          * inode size as appropriate.
526          */
527         if ((iocb->ki_pos & mp->m_blockmask) ||
528             ((iocb->ki_pos + count) & mp->m_blockmask)) {
529                 unaligned_io = 1;
530                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
531         } else {
532                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
533         }
534
535         xfs_ilock(ip, iolock);
536
537         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
538         if (ret)
539                 goto out;
540         count = iov_iter_count(from);
541
542         /*
543          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
544          * otherwise demote the lock if we had to take the exclusive lock
545          * for other reasons in xfs_file_aio_write_checks.
546          */
547         if (unaligned_io)
548                 inode_dio_wait(inode);
549         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
550                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
551                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
552         }
553
554         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos);
555
556         /* If this is a block-aligned directio CoW, remap immediately. */
557         if (xfs_is_reflink_inode(ip) && !unaligned_io) {
558                 ret = xfs_reflink_allocate_cow_range(ip, iocb->ki_pos, count);
559                 if (ret)
560                         goto out;
561         }
562
563         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_iomap_ops, xfs_dio_write_end_io);
564 out:
565         xfs_iunlock(ip, iolock);
566
567         /*
568          * No fallback to buffered IO on errors for XFS, direct IO will either
569          * complete fully or fail.
570          */
571         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
572         return ret;
573 }
574
575 static noinline ssize_t
576 xfs_file_dax_write(
577         struct kiocb            *iocb,
578         struct iov_iter         *from)
579 {
580         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
581         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
582         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
583         ssize_t                 ret, error = 0;
584         size_t                  count;
585         loff_t                  pos;
586
587         xfs_ilock(ip, iolock);
588         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
589         if (ret)
590                 goto out;
591
592         pos = iocb->ki_pos;
593         count = iov_iter_count(from);
594
595         trace_xfs_file_dax_write(ip, count, pos);
596         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_iomap_ops);
597         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
598                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
599                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
600         }
601 out:
602         xfs_iunlock(ip, iolock);
603         return error ? error : ret;
604 }
605
606 STATIC ssize_t
607 xfs_file_buffered_aio_write(
608         struct kiocb            *iocb,
609         struct iov_iter         *from)
610 {
611         struct file             *file = iocb->ki_filp;
612         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
613         struct inode            *inode = mapping->host;
614         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
615         ssize_t                 ret;
616         int                     enospc = 0;
617         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
618
619         xfs_ilock(ip, iolock);
620
621         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
622         if (ret)
623                 goto out;
624
625         /* We can write back this queue in page reclaim */
626         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
627
628 write_retry:
629         trace_xfs_file_buffered_write(ip, iov_iter_count(from), iocb->ki_pos);
630         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from, &xfs_iomap_ops);
631         if (likely(ret >= 0))
632                 iocb->ki_pos += ret;
633
634         /*
635          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
636          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
637          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
638          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
639          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
640          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
641          * running at the same time.
642          */
643         if (ret == -EDQUOT && !enospc) {
644                 enospc = xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip);
645                 if (enospc)
646                         goto write_retry;
647                 enospc = xfs_inode_free_quota_cowblocks(ip);
648                 if (enospc)
649                         goto write_retry;
650         } else if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
651                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
652
653                 enospc = 1;
654                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
655                 eofb.eof_scan_owner = ip->i_ino; /* for locking */
656                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
657                 xfs_icache_free_eofblocks(ip->i_mount, &eofb);
658                 goto write_retry;
659         }
660
661         current->backing_dev_info = NULL;
662 out:
663         xfs_iunlock(ip, iolock);
664         return ret;
665 }
666
667 STATIC ssize_t
668 xfs_file_write_iter(
669         struct kiocb            *iocb,
670         struct iov_iter         *from)
671 {
672         struct file             *file = iocb->ki_filp;
673         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
674         struct inode            *inode = mapping->host;
675         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
676         ssize_t                 ret;
677         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
678
679         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
680
681         if (ocount == 0)
682                 return 0;
683
684         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
685                 return -EIO;
686
687         if (IS_DAX(inode))
688                 ret = xfs_file_dax_write(iocb, from);
689         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
690                 /*
691                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
692                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
693                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
694                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
695                  */
696                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, from);
697                 if (ret == -EREMCHG)
698                         goto buffered;
699         } else {
700 buffered:
701                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, from);
702         }
703
704         if (ret > 0) {
705                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
706
707                 /* Handle various SYNC-type writes */
708                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
709         }
710         return ret;
711 }
712
713 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
714                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
715                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
716                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
717
718 STATIC long
719 xfs_file_fallocate(
720         struct file             *file,
721         int                     mode,
722         loff_t                  offset,
723         loff_t                  len)
724 {
725         struct inode            *inode = file_inode(file);
726         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
727         long                    error;
728         enum xfs_prealloc_flags flags = 0;
729         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
730         loff_t                  new_size = 0;
731         bool                    do_file_insert = 0;
732
733         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
734                 return -EINVAL;
735         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
736                 return -EOPNOTSUPP;
737
738         xfs_ilock(ip, iolock);
739         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock);
740         if (error)
741                 goto out_unlock;
742
743         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
744         iolock |= XFS_MMAPLOCK_EXCL;
745
746         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
747                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
748                 if (error)
749                         goto out_unlock;
750         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
751                 unsigned blksize_mask = (1 << inode->i_blkbits) - 1;
752
753                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
754                         error = -EINVAL;
755                         goto out_unlock;
756                 }
757
758                 /*
759                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
760                  * in which case it is effectively a truncate operation
761                  */
762                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
763                         error = -EINVAL;
764                         goto out_unlock;
765                 }
766
767                 new_size = i_size_read(inode) - len;
768
769                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
770                 if (error)
771                         goto out_unlock;
772         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
773                 unsigned blksize_mask = (1 << inode->i_blkbits) - 1;
774
775                 new_size = i_size_read(inode) + len;
776                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
777                         error = -EINVAL;
778                         goto out_unlock;
779                 }
780
781                 /* check the new inode size does not wrap through zero */
782                 if (new_size > inode->i_sb->s_maxbytes) {
783                         error = -EFBIG;
784                         goto out_unlock;
785                 }
786
787                 /* Offset should be less than i_size */
788                 if (offset >= i_size_read(inode)) {
789                         error = -EINVAL;
790                         goto out_unlock;
791                 }
792                 do_file_insert = 1;
793         } else {
794                 flags |= XFS_PREALLOC_SET;
795
796                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
797                     offset + len > i_size_read(inode)) {
798                         new_size = offset + len;
799                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
800                         if (error)
801                                 goto out_unlock;
802                 }
803
804                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
805                         error = xfs_zero_file_space(ip, offset, len);
806                 else {
807                         if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
808                                 error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
809                                 if (error)
810                                         goto out_unlock;
811                         }
812                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
813                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
814                 }
815                 if (error)
816                         goto out_unlock;
817         }
818
819         if (file->f_flags & O_DSYNC)
820                 flags |= XFS_PREALLOC_SYNC;
821
822         error = xfs_update_prealloc_flags(ip, flags);
823         if (error)
824                 goto out_unlock;
825
826         /* Change file size if needed */
827         if (new_size) {
828                 struct iattr iattr;
829
830                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
831                 iattr.ia_size = new_size;
832                 error = xfs_vn_setattr_size(file_dentry(file), &iattr);
833                 if (error)
834                         goto out_unlock;
835         }
836
837         /*
838          * Perform hole insertion now that the file size has been
839          * updated so that if we crash during the operation we don't
840          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
841          * the data that is contained within them.
842          */
843         if (do_file_insert)
844                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
845
846 out_unlock:
847         xfs_iunlock(ip, iolock);
848         return error;
849 }
850
851 STATIC ssize_t
852 xfs_file_copy_range(
853         struct file     *file_in,
854         loff_t          pos_in,
855         struct file     *file_out,
856         loff_t          pos_out,
857         size_t          len,
858         unsigned int    flags)
859 {
860         int             error;
861
862         error = xfs_reflink_remap_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
863                                      len, false);
864         if (error)
865                 return error;
866         return len;
867 }
868
869 STATIC int
870 xfs_file_clone_range(
871         struct file     *file_in,
872         loff_t          pos_in,
873         struct file     *file_out,
874         loff_t          pos_out,
875         u64             len)
876 {
877         return xfs_reflink_remap_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
878                                      len, false);
879 }
880
881 STATIC ssize_t
882 xfs_file_dedupe_range(
883         struct file     *src_file,
884         u64             loff,
885         u64             len,
886         struct file     *dst_file,
887         u64             dst_loff)
888 {
889         int             error;
890
891         error = xfs_reflink_remap_range(src_file, loff, dst_file, dst_loff,
892                                      len, true);
893         if (error)
894                 return error;
895         return len;
896 }
897
898 STATIC int
899 xfs_file_open(
900         struct inode    *inode,
901         struct file     *file)
902 {
903         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
904                 return -EFBIG;
905         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
906                 return -EIO;
907         return 0;
908 }
909
910 STATIC int
911 xfs_dir_open(
912         struct inode    *inode,
913         struct file     *file)
914 {
915         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
916         int             mode;
917         int             error;
918
919         error = xfs_file_open(inode, file);
920         if (error)
921                 return error;
922
923         /*
924          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
925          * certain to have the next operation be a read there.
926          */
927         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
928         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
929                 xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, -1);
930         xfs_iunlock(ip, mode);
931         return 0;
932 }
933
934 STATIC int
935 xfs_file_release(
936         struct inode    *inode,
937         struct file     *filp)
938 {
939         return xfs_release(XFS_I(inode));
940 }
941
942 STATIC int
943 xfs_file_readdir(
944         struct file     *file,
945         struct dir_context *ctx)
946 {
947         struct inode    *inode = file_inode(file);
948         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
949         size_t          bufsize;
950
951         /*
952          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
953          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
954          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
955          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
956          * readahead window and size the buffers used for mapping to
957          * physical blocks.
958          *
959          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
960          * point we can change the ->readdir prototype to include the
961          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
962          */
963         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
964
965         return xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
966 }
967
968 /*
969  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
970  * to search from page cache for xfs_seek_hole_data().
971  */
972 enum {
973         HOLE_OFF = 0,
974         DATA_OFF,
975 };
976
977 /*
978  * Lookup the desired type of offset from the given page.
979  *
980  * On success, return true and the offset argument will point to the
981  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
982  * return false and keep the offset argument unchanged.
983  */
984 STATIC bool
985 xfs_lookup_buffer_offset(
986         struct page             *page,
987         loff_t                  *offset,
988         unsigned int            type)
989 {
990         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
991         bool                    found = false;
992         struct buffer_head      *bh, *head;
993
994         bh = head = page_buffers(page);
995         do {
996                 /*
997                  * Unwritten extents that have data in the page
998                  * cache covering them can be identified by the
999                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1000                  * buffers might have a mix of holes, data and
1001                  * unwritten extents - any buffer with valid
1002                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1003                  * on it.
1004                  */
1005                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1006                     buffer_uptodate(bh)) {
1007                         if (type == DATA_OFF)
1008                                 found = true;
1009                 } else {
1010                         if (type == HOLE_OFF)
1011                                 found = true;
1012                 }
1013
1014                 if (found) {
1015                         *offset = lastoff;
1016                         break;
1017                 }
1018                 lastoff += bh->b_size;
1019         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1020
1021         return found;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1026  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1027  * type for xfs_seek_hole_data().
1028  *
1029  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1030  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1031  * lookup pages.
1032  *
1033  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1034  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1035  * offset unchanged.
1036  */
1037 STATIC bool
1038 xfs_find_get_desired_pgoff(
1039         struct inode            *inode,
1040         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1041         unsigned int            type,
1042         loff_t                  *offset)
1043 {
1044         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1045         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1046         struct pagevec          pvec;
1047         pgoff_t                 index;
1048         pgoff_t                 end;
1049         loff_t                  endoff;
1050         loff_t                  startoff = *offset;
1051         loff_t                  lastoff = startoff;
1052         bool                    found = false;
1053
1054         pagevec_init(&pvec, 0);
1055
1056         index = startoff >> PAGE_SHIFT;
1057         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1058         end = endoff >> PAGE_SHIFT;
1059         do {
1060                 int             want;
1061                 unsigned        nr_pages;
1062                 unsigned int    i;
1063
1064                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE);
1065                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1066                                           want);
1067                 /*
1068                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1069                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1070                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1071                  *
1072                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1073                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1074                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1075                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1076                  * that means there should be a hole between them.
1077                  */
1078                 if (nr_pages == 0) {
1079                         /* Data search found nothing */
1080                         if (type == DATA_OFF)
1081                                 break;
1082
1083                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1084                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1085                                 found = true;
1086                                 *offset = lastoff;
1087                         }
1088                         break;
1089                 }
1090
1091                 /*
1092                  * At lease we found one page.  If this is the first time we
1093                  * step into the loop, and if the first page index offset is
1094                  * greater than the given search offset, a hole was found.
1095                  */
1096                 if (type == HOLE_OFF && lastoff == startoff &&
1097                     lastoff < page_offset(pvec.pages[0])) {
1098                         found = true;
1099                         break;
1100                 }
1101
1102                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1103                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1104                         loff_t          b_offset;
1105
1106                         /*
1107                          * At this point, the page may be truncated or
1108                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1109                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1110                          * file mapping. However, page->index will not change
1111                          * because we have a reference on the page.
1112                          *
1113                          * Searching done if the page index is out of range.
1114                          * If the current offset is not reaches the end of
1115                          * the specified search range, there should be a hole
1116                          * between them.
1117                          */
1118                         if (page->index > end) {
1119                                 if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1120                                         *offset = lastoff;
1121                                         found = true;
1122                                 }
1123                                 goto out;
1124                         }
1125
1126                         lock_page(page);
1127                         /*
1128                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1129                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1130                          * page.
1131                          */
1132                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1133                                 unlock_page(page);
1134                                 continue;
1135                         }
1136
1137                         if (!page_has_buffers(page)) {
1138                                 unlock_page(page);
1139                                 continue;
1140                         }
1141
1142                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1143                         if (found) {
1144                                 /*
1145                                  * The found offset may be less than the start
1146                                  * point to search if this is the first time to
1147                                  * come here.
1148                                  */
1149                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1150                                 unlock_page(page);
1151                                 goto out;
1152                         }
1153
1154                         /*
1155                          * We either searching data but nothing was found, or
1156                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1157                          * case, probably the next page contains the desired
1158                          * things, update the last offset to it so.
1159                          */
1160                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1161                         unlock_page(page);
1162                 }
1163
1164                 /*
1165                  * The number of returned pages less than our desired, search
1166                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1167                  * but we found a hole behind the last offset.
1168                  */
1169                 if (nr_pages < want) {
1170                         if (type == HOLE_OFF) {
1171                                 *offset = lastoff;
1172                                 found = true;
1173                         }
1174                         break;
1175                 }
1176
1177                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1178                 pagevec_release(&pvec);
1179         } while (index <= end);
1180
1181 out:
1182         pagevec_release(&pvec);
1183         return found;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * caller must lock inode with xfs_ilock_data_map_shared,
1188  * can we craft an appropriate ASSERT?
1189  *
1190  * end is because the VFS-level lseek interface is defined such that any
1191  * offset past i_size shall return -ENXIO, but we use this for quota code
1192  * which does not maintain i_size, and we want to SEEK_DATA past i_size.
1193  */
1194 loff_t
1195 __xfs_seek_hole_data(
1196         struct inode            *inode,
1197         loff_t                  start,
1198         loff_t                  end,
1199         int                     whence)
1200 {
1201         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1202         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1203         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1204         xfs_fileoff_t           fsbno;
1205         xfs_filblks_t           lastbno;
1206         int                     error;
1207
1208         if (start >= end) {
1209                 error = -ENXIO;
1210                 goto out_error;
1211         }
1212
1213         /*
1214          * Try to read extents from the first block indicated
1215          * by fsbno to the end block of the file.
1216          */
1217         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1218         lastbno = XFS_B_TO_FSB(mp, end);
1219
1220         for (;;) {
1221                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1222                 int                     nmap = 2;
1223                 unsigned int            i;
1224
1225                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, lastbno - fsbno, map, &nmap,
1226                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1227                 if (error)
1228                         goto out_error;
1229
1230                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1231                 if (nmap == 0) {
1232                         error = -ENXIO;
1233                         goto out_error;
1234                 }
1235
1236                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1237                         offset = max_t(loff_t, start,
1238                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1239
1240                         /* Landed in the hole we wanted? */
1241                         if (whence == SEEK_HOLE &&
1242                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1243                                 goto out;
1244
1245                         /* Landed in the data extent we wanted? */
1246                         if (whence == SEEK_DATA &&
1247                             (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1248                              (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1249                               !isnullstartblock(map[i].br_startblock))))
1250                                 goto out;
1251
1252                         /*
1253                          * Landed in an unwritten extent, try to search
1254                          * for hole or data from page cache.
1255                          */
1256                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1257                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1258                                       whence == SEEK_HOLE ? HOLE_OFF : DATA_OFF,
1259                                                         &offset))
1260                                         goto out;
1261                         }
1262                 }
1263
1264                 /*
1265                  * We only received one extent out of the two requested. This
1266                  * means we've hit EOF and didn't find what we are looking for.
1267                  */
1268                 if (nmap == 1) {
1269                         /*
1270                          * If we were looking for a hole, set offset to
1271                          * the end of the file (i.e., there is an implicit
1272                          * hole at the end of any file).
1273                          */
1274                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1275                                 offset = end;
1276                                 break;
1277                         }
1278                         /*
1279                          * If we were looking for data, it's nowhere to be found
1280                          */
1281                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1282                         error = -ENXIO;
1283                         goto out_error;
1284                 }
1285
1286                 ASSERT(i > 1);
1287
1288                 /*
1289                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1290                  * if the next reading offset is not at or beyond EOF.
1291                  */
1292                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1293                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1294                 if (start >= end) {
1295                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1296                                 offset = end;
1297                                 break;
1298                         }
1299                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1300                         error = -ENXIO;
1301                         goto out_error;
1302                 }
1303         }
1304
1305 out:
1306         /*
1307          * If at this point we have found the hole we wanted, the returned
1308          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1309          * page boundary for unwritten extents.  We need to deal with this
1310          * situation in particular.
1311          */
1312         if (whence == SEEK_HOLE)
1313                 offset = min_t(loff_t, offset, end);
1314
1315         return offset;
1316
1317 out_error:
1318         return error;
1319 }
1320
1321 STATIC loff_t
1322 xfs_seek_hole_data(
1323         struct file             *file,
1324         loff_t                  start,
1325         int                     whence)
1326 {
1327         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1328         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1329         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1330         uint                    lock;
1331         loff_t                  offset, end;
1332         int                     error = 0;
1333
1334         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1335                 return -EIO;
1336
1337         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1338
1339         end = i_size_read(inode);
1340         offset = __xfs_seek_hole_data(inode, start, end, whence);
1341         if (offset < 0) {
1342                 error = offset;
1343                 goto out_unlock;
1344         }
1345
1346         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1347
1348 out_unlock:
1349         xfs_iunlock(ip, lock);
1350
1351         if (error)
1352                 return error;
1353         return offset;
1354 }
1355
1356 STATIC loff_t
1357 xfs_file_llseek(
1358         struct file     *file,
1359         loff_t          offset,
1360         int             whence)
1361 {
1362         switch (whence) {
1363         case SEEK_END:
1364         case SEEK_CUR:
1365         case SEEK_SET:
1366                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1367         case SEEK_HOLE:
1368         case SEEK_DATA:
1369                 return xfs_seek_hole_data(file, offset, whence);
1370         default:
1371                 return -EINVAL;
1372         }
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1377  * ordering of:
1378  *
1379  * mmap_sem (MM)
1380  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1381  *     i_mmaplock (XFS - truncate serialisation)
1382  *       page_lock (MM)
1383  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1384  */
1385
1386 /*
1387  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable. We
1388  * can set the page state up correctly for a writable page, which means we can
1389  * do correct delalloc accounting (ENOSPC checking!) and unwritten extent
1390  * mapping.
1391  */
1392 STATIC int
1393 xfs_filemap_page_mkwrite(
1394         struct vm_area_struct   *vma,
1395         struct vm_fault         *vmf)
1396 {
1397         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1398         int                     ret;
1399
1400         trace_xfs_filemap_page_mkwrite(XFS_I(inode));
1401
1402         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1403         file_update_time(vma->vm_file);
1404         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1405
1406         if (IS_DAX(inode)) {
1407                 ret = dax_iomap_fault(vma, vmf, &xfs_iomap_ops);
1408         } else {
1409                 ret = iomap_page_mkwrite(vma, vmf, &xfs_iomap_ops);
1410                 ret = block_page_mkwrite_return(ret);
1411         }
1412
1413         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1414         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1415
1416         return ret;
1417 }
1418
1419 STATIC int
1420 xfs_filemap_fault(
1421         struct vm_area_struct   *vma,
1422         struct vm_fault         *vmf)
1423 {
1424         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1425         int                     ret;
1426
1427         trace_xfs_filemap_fault(XFS_I(inode));
1428
1429         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1430         if ((vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) && IS_DAX(inode))
1431                 return xfs_filemap_page_mkwrite(vma, vmf);
1432
1433         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1434         if (IS_DAX(inode))
1435                 ret = dax_iomap_fault(vma, vmf, &xfs_iomap_ops);
1436         else
1437                 ret = filemap_fault(vma, vmf);
1438         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1439
1440         return ret;
1441 }
1442
1443 /*
1444  * Similar to xfs_filemap_fault(), the DAX fault path can call into here on
1445  * both read and write faults. Hence we need to handle both cases. There is no
1446  * ->pmd_mkwrite callout for huge pages, so we have a single function here to
1447  * handle both cases here. @flags carries the information on the type of fault
1448  * occuring.
1449  */
1450 STATIC int
1451 xfs_filemap_pmd_fault(
1452         struct vm_area_struct   *vma,
1453         unsigned long           addr,
1454         pmd_t                   *pmd,
1455         unsigned int            flags)
1456 {
1457         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1458         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1459         int                     ret;
1460
1461         if (!IS_DAX(inode))
1462                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1463
1464         trace_xfs_filemap_pmd_fault(ip);
1465
1466         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
1467                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1468                 file_update_time(vma->vm_file);
1469         }
1470
1471         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1472         ret = dax_iomap_pmd_fault(vma, addr, pmd, flags, &xfs_iomap_ops);
1473         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1474
1475         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE)
1476                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1477
1478         return ret;
1479 }
1480
1481 /*
1482  * pfn_mkwrite was originally inteneded to ensure we capture time stamp
1483  * updates on write faults. In reality, it's need to serialise against
1484  * truncate similar to page_mkwrite. Hence we cycle the XFS_MMAPLOCK_SHARED
1485  * to ensure we serialise the fault barrier in place.
1486  */
1487 static int
1488 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1489         struct vm_area_struct   *vma,
1490         struct vm_fault         *vmf)
1491 {
1492
1493         struct inode            *inode = file_inode(vma->vm_file);
1494         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1495         int                     ret = VM_FAULT_NOPAGE;
1496         loff_t                  size;
1497
1498         trace_xfs_filemap_pfn_mkwrite(ip);
1499
1500         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1501         file_update_time(vma->vm_file);
1502
1503         /* check if the faulting page hasn't raced with truncate */
1504         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1505         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1506         if (vmf->pgoff >= size)
1507                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
1508         else if (IS_DAX(inode))
1509                 ret = dax_pfn_mkwrite(vma, vmf);
1510         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1511         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1512         return ret;
1513
1514 }
1515
1516 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1517         .fault          = xfs_filemap_fault,
1518         .pmd_fault      = xfs_filemap_pmd_fault,
1519         .map_pages      = filemap_map_pages,
1520         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1521         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1522 };
1523
1524 STATIC int
1525 xfs_file_mmap(
1526         struct file     *filp,
1527         struct vm_area_struct *vma)
1528 {
1529         file_accessed(filp);
1530         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1531         if (IS_DAX(file_inode(filp)))
1532                 vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP | VM_HUGEPAGE;
1533         return 0;
1534 }
1535
1536 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1537         .llseek         = xfs_file_llseek,
1538         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1539         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1540         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1541         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1542         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1543 #ifdef CONFIG_COMPAT
1544         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1545 #endif
1546         .mmap           = xfs_file_mmap,
1547         .open           = xfs_file_open,
1548         .release        = xfs_file_release,
1549         .fsync          = xfs_file_fsync,
1550         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1551         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1552         .copy_file_range = xfs_file_copy_range,
1553         .clone_file_range = xfs_file_clone_range,
1554         .dedupe_file_range = xfs_file_dedupe_range,
1555 };
1556
1557 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1558         .open           = xfs_dir_open,
1559         .read           = generic_read_dir,
1560         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1561         .llseek         = generic_file_llseek,
1562         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1563 #ifdef CONFIG_COMPAT
1564         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1565 #endif
1566         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1567 };