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