fs/xfs/xfs_file.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_mount.h"
  25 #include "xfs_da_format.h"
  26 #include "xfs_da_btree.h"
  27 #include "xfs_inode.h"
  28 #include "xfs_trans.h"
  29 #include "xfs_inode_item.h"
  30 #include "xfs_bmap.h"
  31 #include "xfs_bmap_util.h"
  32 #include "xfs_error.h"
  33 #include "xfs_dir2.h"
  34 #include "xfs_dir2_priv.h"
  35 #include "xfs_ioctl.h"
  36 #include "xfs_trace.h"
  37 #include "xfs_log.h"
  38 #include "xfs_icache.h"
  39 #include "xfs_pnfs.h"
  40
  41 #include <linux/dcache.h>
  42 #include <linux/falloc.h>
  43 #include <linux/pagevec.h>
  44
  45 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  46
  47 /*
  48  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
  49  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
  50  */
  51 static inline void
  52 xfs_rw_ilock(
  53         struct xfs_inode        *ip,
  54         int                     type)
  55 {
  56         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  57                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  58         xfs_ilock(ip, type);
  59 }
  60
  61 static inline void
  62 xfs_rw_iunlock(
  63         struct xfs_inode        *ip,
  64         int                     type)
  65 {
  66         xfs_iunlock(ip, type);
  67         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  68                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  69 }
  70
  71 static inline void
  72 xfs_rw_ilock_demote(
  73         struct xfs_inode        *ip,
  74         int                     type)
  75 {
  76         xfs_ilock_demote(ip, type);
  77         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  78                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  79 }
  80
  81 /*
  82  *      xfs_iozero
  83  *
  84  *      xfs_iozero clears the specified range of buffer supplied,
  85  *      and marks all the affected blocks as valid and modified.  If
  86  *      an affected block is not allocated, it will be allocated.  If
  87  *      an affected block is not completely overwritten, and is not
  88  *      valid before the operation, it will be read from disk before
  89  *      being partially zeroed.
  90  */
  91 int
  92 xfs_iozero(
  93         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
  94         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
  95         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
  96 {
  97         struct page             *page;
  98         struct address_space    *mapping;
  99         int                     status;
 100
 101         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
 102         do {
 103                 unsigned offset, bytes;
 104                 void *fsdata;
 105
 106                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
 107                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 108                 if (bytes > count)
 109                         bytes = count;
 110
 111                 status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
 112                                         AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
 113                                         &page, &fsdata);
 114                 if (status)
 115                         break;
 116
 117                 zero_user(page, offset, bytes);
 118
 119                 status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes, bytes,
 120                                         page, fsdata);
 121                 WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
 122                 pos += bytes;
 123                 count -= bytes;
 124                 status = 0;
 125         } while (count);
 126
 127         return (-status);
 128 }
 129
 130 int
 131 xfs_update_prealloc_flags(
 132         struct xfs_inode        *ip,
 133         enum xfs_prealloc_flags flags)
 134 {
 135         struct xfs_trans        *tp;
 136         int                     error;
 137
 138         tp = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, XFS_TRANS_WRITEID);
 139         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid, 0, 0);
 140         if (error) {
 141                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 142                 return error;
 143         }
 144
 145         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 146         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 147
 148         if (!(flags & XFS_PREALLOC_INVISIBLE)) {
 149                 ip->i_d.di_mode &= ~S_ISUID;
 150                 if (ip->i_d.di_mode & S_IXGRP)
 151                         ip->i_d.di_mode &= ~S_ISGID;
 152                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
 153         }
 154
 155         if (flags & XFS_PREALLOC_SET)
 156                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 157         if (flags & XFS_PREALLOC_CLEAR)
 158                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 159
 160         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 161         if (flags & XFS_PREALLOC_SYNC)
 162                 xfs_trans_set_sync(tp);
 163         return xfs_trans_commit(tp, 0);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
 168  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
 169  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
 170  * on directories either.
 171  */
 172 STATIC int
 173 xfs_dir_fsync(
 174         struct file             *file,
 175         loff_t                  start,
 176         loff_t                  end,
 177         int                     datasync)
 178 {
 179         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 180         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 181         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 182
 183         trace_xfs_dir_fsync(ip);
 184
 185         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 186         if (xfs_ipincount(ip))
 187                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 188         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 189
 190         if (!lsn)
 191                 return 0;
 192         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
 193 }
 194
 195 STATIC int
 196 xfs_file_fsync(
 197         struct file             *file,
 198         loff_t                  start,
 199         loff_t                  end,
 200         int                     datasync)
 201 {
 202         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 203         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 204         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 205         int                     error = 0;
 206         int                     log_flushed = 0;
 207         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 208
 209         trace_xfs_file_fsync(ip);
 210
 211         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 212         if (error)
 213                 return error;
 214
 215         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 216                 return -EIO;
 217
 218         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 219
 220         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
 221                 /*
 222                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
 223                  * to flush the write cache the device used for file data
 224                  * first.  This is to ensure newly written file data make
 225                  * it to disk before logging the new inode size in case of
 226                  * an extending write.
 227                  */
 228                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 229                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
 230                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 231                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 232         }
 233
 234         /*
 235          * All metadata updates are logged, which means that we just have
 236          * to flush the log up to the latest LSN that touched the inode.
 237          */
 238         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 239         if (xfs_ipincount(ip)) {
 240                 if (!datasync ||
 241                     (ip->i_itemp->ili_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
 242                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 243         }
 244         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 245
 246         if (lsn)
 247                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
 248
 249         /*
 250          * If we only have a single device, and the log force about was
 251          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 252          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 253          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 254          * commit.
 255          */
 256         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
 257             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
 258             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 259             !log_flushed)
 260                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 261
 262         return error;
 263 }
 264
 265 STATIC ssize_t
 266 xfs_file_read_iter(
 267         struct kiocb            *iocb,
 268         struct iov_iter         *to)
 269 {
 270         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 271         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 272         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 273         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 274         size_t                  size = iov_iter_count(to);
 275         ssize_t                 ret = 0;
 276         int                     ioflags = 0;
 277         xfs_fsize_t             n;
 278         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 279
 280         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 281
 282         if (unlikely(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
 283                 ioflags |= XFS_IO_ISDIRECT;
 284         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 285                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
 286
 287         if (unlikely(ioflags & XFS_IO_ISDIRECT)) {
 288                 xfs_buftarg_t   *target =
 289                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 290                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 291                 /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 292                 if ((pos | size) & target->bt_logical_sectormask) {
 293                         if (pos == i_size_read(inode))
 294                                 return 0;
 295                         return -EINVAL;
 296                 }
 297         }
 298
 299         n = mp->m_super->s_maxbytes - pos;
 300         if (n <= 0 || size == 0)
 301                 return 0;
 302
 303         if (n < size)
 304                 size = n;
 305
 306         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 307                 return -EIO;
 308
 309         /*
 310          * Locking is a bit tricky here. If we take an exclusive lock
 311          * for direct IO, we effectively serialise all new concurrent
 312          * read IO to this file and block it behind IO that is currently in
 313          * progress because IO in progress holds the IO lock shared. We only
 314          * need to hold the lock exclusive to blow away the page cache, so
 315          * only take lock exclusively if the page cache needs invalidation.
 316          * This allows the normal direct IO case of no page cache pages to
 317          * proceeed concurrently without serialisation.
 318          */
 319         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 320         if ((ioflags & XFS_IO_ISDIRECT) && inode->i_mapping->nrpages) {
 321                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 322                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 323
 324                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
 325                         ret = filemap_write_and_wait_range(
 326                                                         VFS_I(ip)->i_mapping,
 327                                                         pos, pos + size - 1);
 328                         if (ret) {
 329                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 330                                 return ret;
 331                         }
 332
 333                         /*
 334                          * Invalidate whole pages. This can return an error if
 335                          * we fail to invalidate a page, but this should never
 336                          * happen on XFS. Warn if it does fail.
 337                          */
 338                         ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 339                                         pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 340                                         (pos + size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 341                         WARN_ON_ONCE(ret);
 342                         ret = 0;
 343                 }
 344                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 345         }
 346
 347         trace_xfs_file_read(ip, size, pos, ioflags);
 348
 349         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 350         if (ret > 0)
 351                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 352
 353         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 354         return ret;
 355 }
 356
 357 STATIC ssize_t
 358 xfs_file_splice_read(
 359         struct file             *infilp,
 360         loff_t                  *ppos,
 361         struct pipe_inode_info  *pipe,
 362         size_t                  count,
 363         unsigned int            flags)
 364 {
 365         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(infilp->f_mapping->host);
 366         int                     ioflags = 0;
 367         ssize_t                 ret;
 368
 369         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 370
 371         if (infilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 372                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
 373
 374         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 375                 return -EIO;
 376
 377         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 378
 379         trace_xfs_file_splice_read(ip, count, *ppos, ioflags);
 380
 381         ret = generic_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
 382         if (ret > 0)
 383                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 384
 385         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 386         return ret;
 387 }
 388
 389 /*
 390  * This routine is called to handle zeroing any space in the last block of the
 391  * file that is beyond the EOF.  We do this since the size is being increased
 392  * without writing anything to that block and we don't want to read the
 393  * garbage on the disk.
 394  */
 395 STATIC int                              /* error (positive) */
 396 xfs_zero_last_block(
 397         struct xfs_inode        *ip,
 398         xfs_fsize_t             offset,
 399         xfs_fsize_t             isize,
 400         bool                    *did_zeroing)
 401 {
 402         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 403         xfs_fileoff_t           last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
 404         int                     zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
 405         int                     zero_len;
 406         int                     nimaps = 1;
 407         int                     error = 0;
 408         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 409
 410         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 411         error = xfs_bmapi_read(ip, last_fsb, 1, &imap, &nimaps, 0);
 412         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 413         if (error)
 414                 return error;
 415
 416         ASSERT(nimaps > 0);
 417
 418         /*
 419          * If the block underlying isize is just a hole, then there
 420          * is nothing to zero.
 421          */
 422         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 423                 return 0;
 424
 425         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
 426         if (isize + zero_len > offset)
 427                 zero_len = offset - isize;
 428         *did_zeroing = true;
 429         return xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
 434  *
 435  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
 436  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
 437  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
 438  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
 439  * allocated.
 440  *
 441  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
 442  */
 443 int                                     /* error (positive) */
 444 xfs_zero_eof(
 445         struct xfs_inode        *ip,
 446         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
 447         xfs_fsize_t             isize,          /* current inode size */
 448         bool                    *did_zeroing)
 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, did_zeroing);
 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                 *did_zeroing = true;
 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 kiocb            *iocb,
 548         struct iov_iter         *from,
 549         int                     *iolock)
 550 {
 551         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 552         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 553         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 554         ssize_t                 error = 0;
 555         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 556
 557 restart:
 558         error = generic_write_checks(iocb, from);
 559         if (error <= 0)
 560                 return error;
 561
 562         error = xfs_break_layouts(inode, iolock, true);
 563         if (error)
 564                 return error;
 565
 566         /* For changing security info in file_remove_privs() we need i_mutex */
 567         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 568                 xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
 569                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 570                 xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
 571                 goto restart;
 572         }
 573         /*
 574          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 575          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 576          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
 577          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
 578          * having to redo all checks before.
 579          *
 580          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO
 581          * completions here. We want to make sure that nobody is changing the
 582          * size while we do this check until we have placed an IO barrier (i.e.
 583          * hold the XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.
 584          * The spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 585          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value
 586          * and hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 587          */
 588         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 589         if (iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 590                 bool    zero = false;
 591
 592                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 593                 if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 594                         xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
 595                         *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 596                         xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
 597                         iov_iter_reexpand(from, count);
 598
 599                         /*
 600                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 601                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 602                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 603                          * DIO will have drained before we are given the
 604                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 605                          * no-op.
 606                          */
 607                         inode_dio_wait(inode);
 608                         goto restart;
 609                 }
 610                 error = xfs_zero_eof(ip, iocb->ki_pos, i_size_read(inode), &zero);
 611                 if (error)
 612                         return error;
 613         } else
 614                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 615
 616         /*
 617          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
 618          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
 619          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
 620          * the pointless lock roundtrip.
 621          */
 622         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
 623                 error = file_update_time(file);
 624                 if (error)
 625                         return error;
 626         }
 627
 628         /*
 629          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
 630          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
 631          * people from modifying setuid and setgid binaries.
 632          */
 633         if (!IS_NOSEC(inode))
 634                 return file_remove_privs(file);
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 /*
 639  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
 640  *
 641  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
 642  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
 643  * follow locking changes and looping.
 644  *
 645  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
 646  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
 647  * pages are flushed out.
 648  *
 649  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
 650  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
 651  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
 652  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
 653  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
 654  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
 655  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
 656  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
 657  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
 658  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
 659  *
 660  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
 661  * negative return values.
 662  */
 663 STATIC ssize_t
 664 xfs_file_dio_aio_write(
 665         struct kiocb            *iocb,
 666         struct iov_iter         *from)
 667 {
 668         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 669         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 670         struct inode            *inode = mapping->host;
 671         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 672         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 673         ssize_t                 ret = 0;
 674         int                     unaligned_io = 0;
 675         int                     iolock;
 676         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 677         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 678         loff_t                  end;
 679         struct iov_iter         data;
 680         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 681                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 682
 683         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 684         if ((pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 685                 return -EINVAL;
 686
 687         /* "unaligned" here means not aligned to a filesystem block */
 688         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
 689                 unaligned_io = 1;
 690
 691         /*
 692          * We don't need to take an exclusive lock unless there page cache needs
 693          * to be invalidated or unaligned IO is being executed. We don't need to
 694          * consider the EOF extension case here because
 695          * xfs_file_aio_write_checks() will relock the inode as necessary for
 696          * EOF zeroing cases and fill out the new inode size as appropriate.
 697          */
 698         if (unaligned_io || mapping->nrpages)
 699                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 700         else
 701                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 702         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 703
 704         /*
 705          * Recheck if there are cached pages that need invalidate after we got
 706          * the iolock to protect against other threads adding new pages while
 707          * we were waiting for the iolock.
 708          */
 709         if (mapping->nrpages && iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 710                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 711                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 712                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 713         }
 714
 715         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
 716         if (ret)
 717                 goto out;
 718         count = iov_iter_count(from);
 719         pos = iocb->ki_pos;
 720         end = pos + count - 1;
 721
 722         if (mapping->nrpages) {
 723                 ret = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 724                                                    pos, end);
 725                 if (ret)
 726                         goto out;
 727                 /*
 728                  * Invalidate whole pages. This can return an error if
 729                  * we fail to invalidate a page, but this should never
 730                  * happen on XFS. Warn if it does fail.
 731                  */
 732                 ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 733                                         pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 734                                         end >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 735                 WARN_ON_ONCE(ret);
 736                 ret = 0;
 737         }
 738
 739         /*
 740          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
 741          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
 742          */
 743         if (unaligned_io)
 744                 inode_dio_wait(inode);
 745         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 746                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 747                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 748         }
 749
 750         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 751
 752         data = *from;
 753         ret = mapping->a_ops->direct_IO(iocb, &data, pos);
 754
 755         /* see generic_file_direct_write() for why this is necessary */
 756         if (mapping->nrpages) {
 757                 invalidate_inode_pages2_range(mapping,
 758                                               pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 759                                               end >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 760         }
 761
 762         if (ret > 0) {
 763                 pos += ret;
 764                 iov_iter_advance(from, ret);
 765                 iocb->ki_pos = pos;
 766         }
 767 out:
 768         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 769
 770         /* No fallback to buffered IO on errors for XFS. */
 771         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
 772         return ret;
 773 }
 774
 775 STATIC ssize_t
 776 xfs_file_buffered_aio_write(
 777         struct kiocb            *iocb,
 778         struct iov_iter         *from)
 779 {
 780         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 781         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 782         struct inode            *inode = mapping->host;
 783         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 784         ssize_t                 ret;
 785         int                     enospc = 0;
 786         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 787
 788         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 789
 790         ret = xfs_file_aio_write_checks(iocb, from, &iolock);
 791         if (ret)
 792                 goto out;
 793
 794         /* We can write back this queue in page reclaim */
 795         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
 796
 797 write_retry:
 798         trace_xfs_file_buffered_write(ip, iov_iter_count(from),
 799                                       iocb->ki_pos, 0);
 800         ret = generic_perform_write(file, from, iocb->ki_pos);
 801         if (likely(ret >= 0))
 802                 iocb->ki_pos += ret;
 803
 804         /*
 805          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 806          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 807          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 808          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 809          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 810          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 811          * running at the same time.
 812          */
 813         if (ret == -EDQUOT && !enospc) {
 814                 enospc = xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip);
 815                 if (enospc)
 816                         goto write_retry;
 817         } else if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
 818                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
 819
 820                 enospc = 1;
 821                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 822                 eofb.eof_scan_owner = ip->i_ino; /* for locking */
 823                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
 824                 xfs_icache_free_eofblocks(ip->i_mount, &eofb);
 825                 goto write_retry;
 826         }
 827
 828         current->backing_dev_info = NULL;
 829 out:
 830         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 831         return ret;
 832 }
 833
 834 STATIC ssize_t
 835 xfs_file_write_iter(
 836         struct kiocb            *iocb,
 837         struct iov_iter         *from)
 838 {
 839         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 840         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 841         struct inode            *inode = mapping->host;
 842         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 843         ssize_t                 ret;
 844         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 845
 846         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 847
 848         if (ocount == 0)
 849                 return 0;
 850
 851         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 852                 return -EIO;
 853
 854         if (unlikely(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
 855                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, from);
 856         else
 857                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, from);
 858
 859         if (ret > 0) {
 860                 ssize_t err;
 861
 862                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 863
 864                 /* Handle various SYNC-type writes */
 865                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
 866                 if (err < 0)
 867                         ret = err;
 868         }
 869         return ret;
 870 }
 871
 872 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
 873                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
 874                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
 875                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE)
 876
 877 STATIC long
 878 xfs_file_fallocate(
 879         struct file             *file,
 880         int                     mode,
 881         loff_t                  offset,
 882         loff_t                  len)
 883 {
 884         struct inode            *inode = file_inode(file);
 885         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 886         long                    error;
 887         enum xfs_prealloc_flags flags = 0;
 888         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 889         loff_t                  new_size = 0;
 890         bool                    do_file_insert = 0;
 891
 892         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 893                 return -EINVAL;
 894         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
 895                 return -EOPNOTSUPP;
 896
 897         xfs_ilock(ip, iolock);
 898         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, false);
 899         if (error)
 900                 goto out_unlock;
 901
 902         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 903         iolock |= XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 904
 905         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 906                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 907                 if (error)
 908                         goto out_unlock;
 909         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 910                 unsigned blksize_mask = (1 << inode->i_blkbits) - 1;
 911
 912                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
 913                         error = -EINVAL;
 914                         goto out_unlock;
 915                 }
 916
 917                 /*
 918                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 919                  * in which case it is effectively a truncate operation
 920                  */
 921                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 922                         error = -EINVAL;
 923                         goto out_unlock;
 924                 }
 925
 926                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 927
 928                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 929                 if (error)
 930                         goto out_unlock;
 931         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
 932                 unsigned blksize_mask = (1 << inode->i_blkbits) - 1;
 933
 934                 new_size = i_size_read(inode) + len;
 935                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
 936                         error = -EINVAL;
 937                         goto out_unlock;
 938                 }
 939
 940                 /* check the new inode size does not wrap through zero */
 941                 if (new_size > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 942                         error = -EFBIG;
 943                         goto out_unlock;
 944                 }
 945
 946                 /* Offset should be less than i_size */
 947                 if (offset >= i_size_read(inode)) {
 948                         error = -EINVAL;
 949                         goto out_unlock;
 950                 }
 951                 do_file_insert = 1;
 952         } else {
 953                 flags |= XFS_PREALLOC_SET;
 954
 955                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 956                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 957                         new_size = offset + len;
 958                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 959                         if (error)
 960                                 goto out_unlock;
 961                 }
 962
 963                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
 964                         error = xfs_zero_file_space(ip, offset, len);
 965                 else
 966                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
 967                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
 968                 if (error)
 969                         goto out_unlock;
 970         }
 971
 972         if (file->f_flags & O_DSYNC)
 973                 flags |= XFS_PREALLOC_SYNC;
 974
 975         error = xfs_update_prealloc_flags(ip, flags);
 976         if (error)
 977                 goto out_unlock;
 978
 979         /* Change file size if needed */
 980         if (new_size) {
 981                 struct iattr iattr;
 982
 983                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
 984                 iattr.ia_size = new_size;
 985                 error = xfs_setattr_size(ip, &iattr);
 986                 if (error)
 987                         goto out_unlock;
 988         }
 989
 990         /*
 991          * Perform hole insertion now that the file size has been
 992          * updated so that if we crash during the operation we don't
 993          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
 994          * the data that is contained within them.
 995          */
 996         if (do_file_insert)
 997                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
 998
 999 out_unlock:
1000         xfs_iunlock(ip, iolock);
1001         return error;
1002 }
1003
1004
1005 STATIC int
1006 xfs_file_open(
1007         struct inode    *inode,
1008         struct file     *file)
1009 {
1010         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
1011                 return -EFBIG;
1012         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
1013                 return -EIO;
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 STATIC int
1018 xfs_dir_open(
1019         struct inode    *inode,
1020         struct file     *file)
1021 {
1022         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1023         int             mode;
1024         int             error;
1025
1026         error = xfs_file_open(inode, file);
1027         if (error)
1028                 return error;
1029
1030         /*
1031          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1032          * certain to have the next operation be a read there.
1033          */
1034         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1035         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
1036                 xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, -1);
1037         xfs_iunlock(ip, mode);
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 STATIC int
1042 xfs_file_release(
1043         struct inode    *inode,
1044         struct file     *filp)
1045 {
1046         return xfs_release(XFS_I(inode));
1047 }
1048
1049 STATIC int
1050 xfs_file_readdir(
1051         struct file     *file,
1052         struct dir_context *ctx)
1053 {
1054         struct inode    *inode = file_inode(file);
1055         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1056         size_t          bufsize;
1057
1058         /*
1059          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1060          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1061          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1062          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1063          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1064          * physical blocks.
1065          *
1066          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1067          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1068          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1069          */
1070         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
1071
1072         return xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
1073 }
1074
1075 STATIC int
1076 xfs_file_mmap(
1077         struct file     *filp,
1078         struct vm_area_struct *vma)
1079 {
1080         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1081
1082         file_accessed(filp);
1083         return 0;
1084 }
1085
1086 /*
1087  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
1088  * to search from page cache for xfs_seek_hole_data().
1089  */
1090 enum {
1091         HOLE_OFF = 0,
1092         DATA_OFF,
1093 };
1094
1095 /*
1096  * Lookup the desired type of offset from the given page.
1097  *
1098  * On success, return true and the offset argument will point to the
1099  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
1100  * return false and keep the offset argument unchanged.
1101  */
1102 STATIC bool
1103 xfs_lookup_buffer_offset(
1104         struct page             *page,
1105         loff_t                  *offset,
1106         unsigned int            type)
1107 {
1108         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
1109         bool                    found = false;
1110         struct buffer_head      *bh, *head;
1111
1112         bh = head = page_buffers(page);
1113         do {
1114                 /*
1115                  * Unwritten extents that have data in the page
1116                  * cache covering them can be identified by the
1117                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1118                  * buffers might have a mix of holes, data and
1119                  * unwritten extents - any buffer with valid
1120                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1121                  * on it.
1122                  */
1123                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1124                     buffer_uptodate(bh)) {
1125                         if (type == DATA_OFF)
1126                                 found = true;
1127                 } else {
1128                         if (type == HOLE_OFF)
1129                                 found = true;
1130                 }
1131
1132                 if (found) {
1133                         *offset = lastoff;
1134                         break;
1135                 }
1136                 lastoff += bh->b_size;
1137         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1138
1139         return found;
1140 }
1141
1142 /*
1143  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1144  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1145  * type for xfs_seek_hole_data().
1146  *
1147  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1148  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1149  * lookup pages.
1150  *
1151  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1152  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1153  * offset unchanged.
1154  */
1155 STATIC bool
1156 xfs_find_get_desired_pgoff(
1157         struct inode            *inode,
1158         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1159         unsigned int            type,
1160         loff_t                  *offset)
1161 {
1162         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1163         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1164         struct pagevec          pvec;
1165         pgoff_t                 index;
1166         pgoff_t                 end;
1167         loff_t                  endoff;
1168         loff_t                  startoff = *offset;
1169         loff_t                  lastoff = startoff;
1170         bool                    found = false;
1171
1172         pagevec_init(&pvec, 0);
1173
1174         index = startoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1175         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1176         end = endoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1177         do {
1178                 int             want;
1179                 unsigned        nr_pages;
1180                 unsigned int    i;
1181
1182                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE);
1183                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1184                                           want);
1185                 /*
1186                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1187                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1188                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1189                  *
1190                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1191                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1192                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1193                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1194                  * that means there should be a hole between them.
1195                  */
1196                 if (nr_pages == 0) {
1197                         /* Data search found nothing */
1198                         if (type == DATA_OFF)
1199                                 break;
1200
1201                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1202                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1203                                 found = true;
1204                                 *offset = lastoff;
1205                         }
1206                         break;
1207                 }
1208
1209                 /*
1210                  * At lease we found one page.  If this is the first time we
1211                  * step into the loop, and if the first page index offset is
1212                  * greater than the given search offset, a hole was found.
1213                  */
1214                 if (type == HOLE_OFF && lastoff == startoff &&
1215                     lastoff < page_offset(pvec.pages[0])) {
1216                         found = true;
1217                         break;
1218                 }
1219
1220                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1221                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1222                         loff_t          b_offset;
1223
1224                         /*
1225                          * At this point, the page may be truncated or
1226                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1227                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1228                          * file mapping. However, page->index will not change
1229                          * because we have a reference on the page.
1230                          *
1231                          * Searching done if the page index is out of range.
1232                          * If the current offset is not reaches the end of
1233                          * the specified search range, there should be a hole
1234                          * between them.
1235                          */
1236                         if (page->index > end) {
1237                                 if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1238                                         *offset = lastoff;
1239                                         found = true;
1240                                 }
1241                                 goto out;
1242                         }
1243
1244                         lock_page(page);
1245                         /*
1246                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1247                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1248                          * page.
1249                          */
1250                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1251                                 unlock_page(page);
1252                                 continue;
1253                         }
1254
1255                         if (!page_has_buffers(page)) {
1256                                 unlock_page(page);
1257                                 continue;
1258                         }
1259
1260                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1261                         if (found) {
1262                                 /*
1263                                  * The found offset may be less than the start
1264                                  * point to search if this is the first time to
1265                                  * come here.
1266                                  */
1267                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1268                                 unlock_page(page);
1269                                 goto out;
1270                         }
1271
1272                         /*
1273                          * We either searching data but nothing was found, or
1274                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1275                          * case, probably the next page contains the desired
1276                          * things, update the last offset to it so.
1277                          */
1278                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1279                         unlock_page(page);
1280                 }
1281
1282                 /*
1283                  * The number of returned pages less than our desired, search
1284                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1285                  * but we found a hole behind the last offset.
1286                  */
1287                 if (nr_pages < want) {
1288                         if (type == HOLE_OFF) {
1289                                 *offset = lastoff;
1290                                 found = true;
1291                         }
1292                         break;
1293                 }
1294
1295                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1296                 pagevec_release(&pvec);
1297         } while (index <= end);
1298
1299 out:
1300         pagevec_release(&pvec);
1301         return found;
1302 }
1303
1304 STATIC loff_t
1305 xfs_seek_hole_data(
1306         struct file             *file,
1307         loff_t                  start,
1308         int                     whence)
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 -EIO;
1322
1323         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1324
1325         isize = i_size_read(inode);
1326         if (start >= isize) {
1327                 error = -ENXIO;
1328                 goto out_unlock;
1329         }
1330
1331         /*
1332          * Try to read extents from the first block indicated
1333          * by fsbno to the end block of the file.
1334          */
1335         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1336         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1337
1338         for (;;) {
1339                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1340                 int                     nmap = 2;
1341                 unsigned int            i;
1342
1343                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1344                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1345                 if (error)
1346                         goto out_unlock;
1347
1348                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1349                 if (nmap == 0) {
1350                         error = -ENXIO;
1351                         goto out_unlock;
1352                 }
1353
1354                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1355                         offset = max_t(loff_t, start,
1356                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1357
1358                         /* Landed in the hole we wanted? */
1359                         if (whence == SEEK_HOLE &&
1360                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1361                                 goto out;
1362
1363                         /* Landed in the data extent we wanted? */
1364                         if (whence == SEEK_DATA &&
1365                             (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1366                              (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1367                               !isnullstartblock(map[i].br_startblock))))
1368                                 goto out;
1369
1370                         /*
1371                          * Landed in an unwritten extent, try to search
1372                          * for hole or data from page cache.
1373                          */
1374                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1375                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1376                                       whence == SEEK_HOLE ? HOLE_OFF : DATA_OFF,
1377                                                         &offset))
1378                                         goto out;
1379                         }
1380                 }
1381
1382                 /*
1383                  * We only received one extent out of the two requested. This
1384                  * means we've hit EOF and didn't find what we are looking for.
1385                  */
1386                 if (nmap == 1) {
1387                         /*
1388                          * If we were looking for a hole, set offset to
1389                          * the end of the file (i.e., there is an implicit
1390                          * hole at the end of any file).
1391                          */
1392                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1393                                 offset = isize;
1394                                 break;
1395                         }
1396                         /*
1397                          * If we were looking for data, it's nowhere to be found
1398                          */
1399                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1400                         error = -ENXIO;
1401                         goto out_unlock;
1402                 }
1403
1404                 ASSERT(i > 1);
1405
1406                 /*
1407                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1408                  * if the next reading offset is not at or beyond EOF.
1409                  */
1410                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1411                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1412                 if (start >= isize) {
1413                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1414                                 offset = isize;
1415                                 break;
1416                         }
1417                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1418                         error = -ENXIO;
1419                         goto out_unlock;
1420                 }
1421         }
1422
1423 out:
1424         /*
1425          * If at this point we have found the hole we wanted, the returned
1426          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1427          * page boundary for unwritten extents.  We need to deal with this
1428          * situation in particular.
1429          */
1430         if (whence == SEEK_HOLE)
1431                 offset = min_t(loff_t, offset, isize);
1432         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1433
1434 out_unlock:
1435         xfs_iunlock(ip, lock);
1436
1437         if (error)
1438                 return error;
1439         return offset;
1440 }
1441
1442 STATIC loff_t
1443 xfs_file_llseek(
1444         struct file     *file,
1445         loff_t          offset,
1446         int             whence)
1447 {
1448         switch (whence) {
1449         case SEEK_END:
1450         case SEEK_CUR:
1451         case SEEK_SET:
1452                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1453         case SEEK_HOLE:
1454         case SEEK_DATA:
1455                 return xfs_seek_hole_data(file, offset, whence);
1456         default:
1457                 return -EINVAL;
1458         }
1459 }
1460
1461 /*
1462  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1463  * ordering of:
1464  *
1465  * mmap_sem (MM)
1466  *   i_mmap_lock (XFS - truncate serialisation)
1467  *     page_lock (MM)
1468  *       i_lock (XFS - extent map serialisation)
1469  */
1470 STATIC int
1471 xfs_filemap_fault(
1472         struct vm_area_struct   *vma,
1473         struct vm_fault         *vmf)
1474 {
1475         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(vma->vm_file->f_mapping->host);
1476         int                     error;
1477
1478         trace_xfs_filemap_fault(ip);
1479
1480         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1481         error = filemap_fault(vma, vmf);
1482         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1483
1484         return error;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made writable. We
1489  * can set the page state up correctly for a writable page, which means we can
1490  * do correct delalloc accounting (ENOSPC checking!) and unwritten extent
1491  * mapping.
1492  */
1493 STATIC int
1494 xfs_filemap_page_mkwrite(
1495         struct vm_area_struct   *vma,
1496         struct vm_fault         *vmf)
1497 {
1498         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(vma->vm_file->f_mapping->host);
1499         int                     error;
1500
1501         trace_xfs_filemap_page_mkwrite(ip);
1502
1503         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1504         error = block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
1505         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1506
1507         return error;
1508 }
1509
1510 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1511         .llseek         = xfs_file_llseek,
1512         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1513         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1514         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1515         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1516         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1517 #ifdef CONFIG_COMPAT
1518         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1519 #endif
1520         .mmap           = xfs_file_mmap,
1521         .open           = xfs_file_open,
1522         .release        = xfs_file_release,
1523         .fsync          = xfs_file_fsync,
1524         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1525 };
1526
1527 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1528         .open           = xfs_dir_open,
1529         .read           = generic_read_dir,
1530         .iterate        = xfs_file_readdir,
1531         .llseek         = generic_file_llseek,
1532         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1533 #ifdef CONFIG_COMPAT
1534         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1535 #endif
1536         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1537 };
1538
1539 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1540         .fault          = xfs_filemap_fault,
1541         .map_pages      = filemap_map_pages,
1542         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1543 };