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