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_log.h"
  21 #include "xfs_sb.h"
  22 #include "xfs_ag.h"
  23 #include "xfs_trans.h"
  24 #include "xfs_mount.h"
  25 #include "xfs_bmap_btree.h"
  26 #include "xfs_alloc.h"
  27 #include "xfs_dinode.h"
  28 #include "xfs_inode.h"
  29 #include "xfs_inode_item.h"
  30 #include "xfs_bmap.h"
  31 #include "xfs_error.h"
  32 #include "xfs_vnodeops.h"
  33 #include "xfs_da_btree.h"
  34 #include "xfs_dir2_format.h"
  35 #include "xfs_dir2_priv.h"
  36 #include "xfs_ioctl.h"
  37 #include "xfs_trace.h"
  38
  39 #include <linux/aio.h>
  40 #include <linux/dcache.h>
  41 #include <linux/falloc.h>
  42 #include <linux/pagevec.h>
  43
  44 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  45
  46 /*
  47  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
  48  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
  49  */
  50 static inline void
  51 xfs_rw_ilock(
  52         struct xfs_inode        *ip,
  53         int                     type)
  54 {
  55         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  56                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  57         xfs_ilock(ip, type);
  58 }
  59
  60 static inline void
  61 xfs_rw_iunlock(
  62         struct xfs_inode        *ip,
  63         int                     type)
  64 {
  65         xfs_iunlock(ip, type);
  66         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  67                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  68 }
  69
  70 static inline void
  71 xfs_rw_ilock_demote(
  72         struct xfs_inode        *ip,
  73         int                     type)
  74 {
  75         xfs_ilock_demote(ip, type);
  76         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  77                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  78 }
  79
  80 /*
  81  *      xfs_iozero
  82  *
  83  *      xfs_iozero clears the specified range of buffer supplied,
  84  *      and marks all the affected blocks as valid and modified.  If
  85  *      an affected block is not allocated, it will be allocated.  If
  86  *      an affected block is not completely overwritten, and is not
  87  *      valid before the operation, it will be read from disk before
  88  *      being partially zeroed.
  89  */
  90 int
  91 xfs_iozero(
  92         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
  93         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
  94         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
  95 {
  96         struct page             *page;
  97         struct address_space    *mapping;
  98         int                     status;
  99
 100         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
 101         do {
 102                 unsigned offset, bytes;
 103                 void *fsdata;
 104
 105                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
 106                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 107                 if (bytes > count)
 108                         bytes = count;
 109
 110                 status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
 111                                         AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
 112                                         &page, &fsdata);
 113                 if (status)
 114                         break;
 115
 116                 zero_user(page, offset, bytes);
 117
 118                 status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes, bytes,
 119                                         page, fsdata);
 120                 WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
 121                 pos += bytes;
 122                 count -= bytes;
 123                 status = 0;
 124         } while (count);
 125
 126         return (-status);
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
 131  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
 132  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
 133  * on directories either.
 134  */
 135 STATIC int
 136 xfs_dir_fsync(
 137         struct file             *file,
 138         loff_t                  start,
 139         loff_t                  end,
 140         int                     datasync)
 141 {
 142         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 143         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 144         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 145
 146         trace_xfs_dir_fsync(ip);
 147
 148         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 149         if (xfs_ipincount(ip))
 150                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 151         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 152
 153         if (!lsn)
 154                 return 0;
 155         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
 156 }
 157
 158 STATIC int
 159 xfs_file_fsync(
 160         struct file             *file,
 161         loff_t                  start,
 162         loff_t                  end,
 163         int                     datasync)
 164 {
 165         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 166         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 167         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 168         int                     error = 0;
 169         int                     log_flushed = 0;
 170         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 171
 172         trace_xfs_file_fsync(ip);
 173
 174         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 175         if (error)
 176                 return error;
 177
 178         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 179                 return -XFS_ERROR(EIO);
 180
 181         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 182
 183         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
 184                 /*
 185                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
 186                  * to flush the write cache the device used for file data
 187                  * first.  This is to ensure newly written file data make
 188                  * it to disk before logging the new inode size in case of
 189                  * an extending write.
 190                  */
 191                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 192                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
 193                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 194                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 195         }
 196
 197         /*
 198          * All metadata updates are logged, which means that we just have
 199          * to flush the log up to the latest LSN that touched the inode.
 200          */
 201         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 202         if (xfs_ipincount(ip)) {
 203                 if (!datasync ||
 204                     (ip->i_itemp->ili_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
 205                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 206         }
 207         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 208
 209         if (lsn)
 210                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
 211
 212         /*
 213          * If we only have a single device, and the log force about was
 214          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 215          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 216          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 217          * commit.
 218          */
 219         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
 220             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
 221             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 222             !log_flushed)
 223                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 224
 225         return -error;
 226 }
 227
 228 STATIC ssize_t
 229 xfs_file_aio_read(
 230         struct kiocb            *iocb,
 231         const struct iovec      *iovp,
 232         unsigned long           nr_segs,
 233         loff_t                  pos)
 234 {
 235         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 236         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 237         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 238         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 239         size_t                  size = 0;
 240         ssize_t                 ret = 0;
 241         int                     ioflags = 0;
 242         xfs_fsize_t             n;
 243
 244         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 245
 246         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
 247
 248         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 249                 ioflags |= IO_ISDIRECT;
 250         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 251                 ioflags |= IO_INVIS;
 252
 253         ret = generic_segment_checks(iovp, &nr_segs, &size, VERIFY_WRITE);
 254         if (ret < 0)
 255                 return ret;
 256
 257         if (unlikely(ioflags & IO_ISDIRECT)) {
 258                 xfs_buftarg_t   *target =
 259                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 260                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 261                 if ((pos & target->bt_smask) || (size & target->bt_smask)) {
 262                         if (pos == i_size_read(inode))
 263                                 return 0;
 264                         return -XFS_ERROR(EINVAL);
 265                 }
 266         }
 267
 268         n = mp->m_super->s_maxbytes - pos;
 269         if (n <= 0 || size == 0)
 270                 return 0;
 271
 272         if (n < size)
 273                 size = n;
 274
 275         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 276                 return -EIO;
 277
 278         /*
 279          * Locking is a bit tricky here. If we take an exclusive lock
 280          * for direct IO, we effectively serialise all new concurrent
 281          * read IO to this file and block it behind IO that is currently in
 282          * progress because IO in progress holds the IO lock shared. We only
 283          * need to hold the lock exclusive to blow away the page cache, so
 284          * only take lock exclusively if the page cache needs invalidation.
 285          * This allows the normal direct IO case of no page cache pages to
 286          * proceeed concurrently without serialisation.
 287          */
 288         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 289         if ((ioflags & IO_ISDIRECT) && inode->i_mapping->nrpages) {
 290                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 291                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 292
 293                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
 294                         ret = -filemap_write_and_wait_range(
 295                                                         VFS_I(ip)->i_mapping,
 296                                                         pos, -1);
 297                         if (ret) {
 298                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 299                                 return ret;
 300                         }
 301
 302                         /*
 303                          * Invalidate whole pages. This can return an error if
 304                          * we fail to invalidate a page, but this should never
 305                          * happen on XFS. Warn if it does fail.
 306                          */
 307                         ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 308                                                 pos >> PAGE_CACHE_SHIFT, -1);
 309                         WARN_ON_ONCE(ret);
 310                         ret = 0;
 311                 }
 312                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 313         }
 314
 315         trace_xfs_file_read(ip, size, pos, ioflags);
 316
 317         ret = generic_file_aio_read(iocb, iovp, nr_segs, pos);
 318         if (ret > 0)
 319                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 320
 321         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 STATIC ssize_t
 326 xfs_file_splice_read(
 327         struct file             *infilp,
 328         loff_t                  *ppos,
 329         struct pipe_inode_info  *pipe,
 330         size_t                  count,
 331         unsigned int            flags)
 332 {
 333         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(infilp->f_mapping->host);
 334         int                     ioflags = 0;
 335         ssize_t                 ret;
 336
 337         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 338
 339         if (infilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 340                 ioflags |= IO_INVIS;
 341
 342         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 343                 return -EIO;
 344
 345         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 346
 347         trace_xfs_file_splice_read(ip, count, *ppos, ioflags);
 348
 349         ret = generic_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
 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 /*
 358  * xfs_file_splice_write() does not use xfs_rw_ilock() because
 359  * generic_file_splice_write() takes the i_mutex itself. This, in theory,
 360  * couuld cause lock inversions between the aio_write path and the splice path
 361  * if someone is doing concurrent splice(2) based writes and write(2) based
 362  * writes to the same inode. The only real way to fix this is to re-implement
 363  * the generic code here with correct locking orders.
 364  */
 365 STATIC ssize_t
 366 xfs_file_splice_write(
 367         struct pipe_inode_info  *pipe,
 368         struct file             *outfilp,
 369         loff_t                  *ppos,
 370         size_t                  count,
 371         unsigned int            flags)
 372 {
 373         struct inode            *inode = outfilp->f_mapping->host;
 374         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 375         int                     ioflags = 0;
 376         ssize_t                 ret;
 377
 378         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 379
 380         if (outfilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 381                 ioflags |= IO_INVIS;
 382
 383         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 384                 return -EIO;
 385
 386         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 387
 388         trace_xfs_file_splice_write(ip, count, *ppos, ioflags);
 389
 390         ret = generic_file_splice_write(pipe, outfilp, ppos, count, flags);
 391         if (ret > 0)
 392                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 393
 394         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 395         return ret;
 396 }
 397
 398 /*
 399  * This routine is called to handle zeroing any space in the last block of the
 400  * file that is beyond the EOF.  We do this since the size is being increased
 401  * without writing anything to that block and we don't want to read the
 402  * garbage on the disk.
 403  */
 404 STATIC int                              /* error (positive) */
 405 xfs_zero_last_block(
 406         struct xfs_inode        *ip,
 407         xfs_fsize_t             offset,
 408         xfs_fsize_t             isize)
 409 {
 410         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 411         xfs_fileoff_t           last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
 412         int                     zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
 413         int                     zero_len;
 414         int                     nimaps = 1;
 415         int                     error = 0;
 416         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 417
 418         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 419         error = xfs_bmapi_read(ip, last_fsb, 1, &imap, &nimaps, 0);
 420         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 421         if (error)
 422                 return error;
 423
 424         ASSERT(nimaps > 0);
 425
 426         /*
 427          * If the block underlying isize is just a hole, then there
 428          * is nothing to zero.
 429          */
 430         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 431                 return 0;
 432
 433         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
 434         if (isize + zero_len > offset)
 435                 zero_len = offset - isize;
 436         return xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
 441  *
 442  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
 443  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
 444  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
 445  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
 446  * allocated.
 447  *
 448  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
 449  */
 450 int                                     /* error (positive) */
 451 xfs_zero_eof(
 452         struct xfs_inode        *ip,
 453         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
 454         xfs_fsize_t             isize)          /* current inode size */
 455 {
 456         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 457         xfs_fileoff_t           start_zero_fsb;
 458         xfs_fileoff_t           end_zero_fsb;
 459         xfs_fileoff_t           zero_count_fsb;
 460         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 461         xfs_fileoff_t           zero_off;
 462         xfs_fsize_t             zero_len;
 463         int                     nimaps;
 464         int                     error = 0;
 465         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 466
 467         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
 468         ASSERT(offset > isize);
 469
 470         /*
 471          * First handle zeroing the block on which isize resides.
 472          *
 473          * We only zero a part of that block so it is handled specially.
 474          */
 475         if (XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize) != 0) {
 476                 error = xfs_zero_last_block(ip, offset, isize);
 477                 if (error)
 478                         return error;
 479         }
 480
 481         /*
 482          * Calculate the range between the new size and the old where blocks
 483          * needing to be zeroed may exist.
 484          *
 485          * To get the block where the last byte in the file currently resides,
 486          * we need to subtract one from the size and truncate back to a block
 487          * boundary.  We subtract 1 in case the size is exactly on a block
 488          * boundary.
 489          */
 490         last_fsb = isize ? XFS_B_TO_FSBT(mp, isize - 1) : (xfs_fileoff_t)-1;
 491         start_zero_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)isize);
 492         end_zero_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset - 1);
 493         ASSERT((xfs_sfiloff_t)last_fsb < (xfs_sfiloff_t)start_zero_fsb);
 494         if (last_fsb == end_zero_fsb) {
 495                 /*
 496                  * The size was only incremented on its last block.
 497                  * We took care of that above, so just return.
 498                  */
 499                 return 0;
 500         }
 501
 502         ASSERT(start_zero_fsb <= end_zero_fsb);
 503         while (start_zero_fsb <= end_zero_fsb) {
 504                 nimaps = 1;
 505                 zero_count_fsb = end_zero_fsb - start_zero_fsb + 1;
 506
 507                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 508                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_zero_fsb, zero_count_fsb,
 509                                           &imap, &nimaps, 0);
 510                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 511                 if (error)
 512                         return error;
 513
 514                 ASSERT(nimaps > 0);
 515
 516                 if (imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ||
 517                     imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 518                         start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 519                         ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 520                         continue;
 521                 }
 522
 523                 /*
 524                  * There are blocks we need to zero.
 525                  */
 526                 zero_off = XFS_FSB_TO_B(mp, start_zero_fsb);
 527                 zero_len = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_blockcount);
 528
 529                 if ((zero_off + zero_len) > offset)
 530                         zero_len = offset - zero_off;
 531
 532                 error = xfs_iozero(ip, zero_off, zero_len);
 533                 if (error)
 534                         return error;
 535
 536                 start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 537                 ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 538         }
 539
 540         return 0;
 541 }
 542
 543 /*
 544  * Common pre-write limit and setup checks.
 545  *
 546  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 547  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 548  * if called for a direct write beyond i_size.
 549  */
 550 STATIC ssize_t
 551 xfs_file_aio_write_checks(
 552         struct file             *file,
 553         loff_t                  *pos,
 554         size_t                  *count,
 555         int                     *iolock)
 556 {
 557         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 558         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 559         int                     error = 0;
 560
 561 restart:
 562         error = generic_write_checks(file, pos, count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 563         if (error)
 564                 return error;
 565
 566         /*
 567          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 568          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 569          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
 570          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
 571          * having to redo all checks before.
 572          */
 573         if (*pos > i_size_read(inode)) {
 574                 if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 575                         xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
 576                         *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 577                         xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
 578                         goto restart;
 579                 }
 580                 error = -xfs_zero_eof(ip, *pos, i_size_read(inode));
 581                 if (error)
 582                         return error;
 583         }
 584
 585         /*
 586          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
 587          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
 588          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
 589          * the pointless lock roundtrip.
 590          */
 591         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
 592                 error = file_update_time(file);
 593                 if (error)
 594                         return error;
 595         }
 596
 597         /*
 598          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
 599          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
 600          * people from modifying setuid and setgid binaries.
 601          */
 602         return file_remove_suid(file);
 603 }
 604
 605 /*
 606  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
 607  *
 608  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
 609  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
 610  * follow locking changes and looping.
 611  *
 612  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
 613  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
 614  * pages are flushed out.
 615  *
 616  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
 617  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
 618  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
 619  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
 620  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
 621  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
 622  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
 623  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
 624  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
 625  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
 626  *
 627  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
 628  * negative return values.
 629  */
 630 STATIC ssize_t
 631 xfs_file_dio_aio_write(
 632         struct kiocb            *iocb,
 633         const struct iovec      *iovp,
 634         unsigned long           nr_segs,
 635         loff_t                  pos,
 636         size_t                  ocount)
 637 {
 638         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 639         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 640         struct inode            *inode = mapping->host;
 641         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 642         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 643         ssize_t                 ret = 0;
 644         size_t                  count = ocount;
 645         int                     unaligned_io = 0;
 646         int                     iolock;
 647         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 648                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 649
 650         if ((pos & target->bt_smask) || (count & target->bt_smask))
 651                 return -XFS_ERROR(EINVAL);
 652
 653         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
 654                 unaligned_io = 1;
 655
 656         /*
 657          * We don't need to take an exclusive lock unless there page cache needs
 658          * to be invalidated or unaligned IO is being executed. We don't need to
 659          * consider the EOF extension case here because
 660          * xfs_file_aio_write_checks() will relock the inode as necessary for
 661          * EOF zeroing cases and fill out the new inode size as appropriate.
 662          */
 663         if (unaligned_io || mapping->nrpages)
 664                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 665         else
 666                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 667         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 668
 669         /*
 670          * Recheck if there are cached pages that need invalidate after we got
 671          * the iolock to protect against other threads adding new pages while
 672          * we were waiting for the iolock.
 673          */
 674         if (mapping->nrpages && iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 675                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 676                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 677                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 678         }
 679
 680         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 681         if (ret)
 682                 goto out;
 683
 684         if (mapping->nrpages) {
 685                 ret = -filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 686                                                     pos, -1);
 687                 if (ret)
 688                         goto out;
 689                 /*
 690                  * Invalidate whole pages. This can return an error if
 691                  * we fail to invalidate a page, but this should never
 692                  * happen on XFS. Warn if it does fail.
 693                  */
 694                 ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 695                                                 pos >> PAGE_CACHE_SHIFT, -1);
 696                 WARN_ON_ONCE(ret);
 697                 ret = 0;
 698         }
 699
 700         /*
 701          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
 702          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
 703          */
 704         if (unaligned_io)
 705                 inode_dio_wait(inode);
 706         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 707                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 708                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 709         }
 710
 711         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 712         ret = generic_file_direct_write(iocb, iovp,
 713                         &nr_segs, pos, &iocb->ki_pos, count, ocount);
 714
 715 out:
 716         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 717
 718         /* No fallback to buffered IO on errors for XFS. */
 719         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
 720         return ret;
 721 }
 722
 723 STATIC ssize_t
 724 xfs_file_buffered_aio_write(
 725         struct kiocb            *iocb,
 726         const struct iovec      *iovp,
 727         unsigned long           nr_segs,
 728         loff_t                  pos,
 729         size_t                  ocount)
 730 {
 731         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 732         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 733         struct inode            *inode = mapping->host;
 734         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 735         ssize_t                 ret;
 736         int                     enospc = 0;
 737         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 738         size_t                  count = ocount;
 739
 740         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 741
 742         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 743         if (ret)
 744                 goto out;
 745
 746         /* We can write back this queue in page reclaim */
 747         current->backing_dev_info = mapping->backing_dev_info;
 748
 749 write_retry:
 750         trace_xfs_file_buffered_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 751         ret = generic_file_buffered_write(iocb, iovp, nr_segs,
 752                         pos, &iocb->ki_pos, count, 0);
 753
 754         /*
 755          * If we just got an ENOSPC, try to write back all dirty inodes to
 756          * convert delalloc space to free up some of the excess reserved
 757          * metadata space.
 758          */
 759         if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
 760                 enospc = 1;
 761                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 762                 goto write_retry;
 763         }
 764
 765         current->backing_dev_info = NULL;
 766 out:
 767         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 768         return ret;
 769 }
 770
 771 STATIC ssize_t
 772 xfs_file_aio_write(
 773         struct kiocb            *iocb,
 774         const struct iovec      *iovp,
 775         unsigned long           nr_segs,
 776         loff_t                  pos)
 777 {
 778         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 779         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 780         struct inode            *inode = mapping->host;
 781         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 782         ssize_t                 ret;
 783         size_t                  ocount = 0;
 784
 785         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 786
 787         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
 788
 789         ret = generic_segment_checks(iovp, &nr_segs, &ocount, VERIFY_READ);
 790         if (ret)
 791                 return ret;
 792
 793         if (ocount == 0)
 794                 return 0;
 795
 796         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 797                 ret = -EIO;
 798                 goto out;
 799         }
 800
 801         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 802                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, iovp, nr_segs, pos, ocount);
 803         else
 804                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, iovp, nr_segs, pos,
 805                                                   ocount);
 806
 807         if (ret > 0) {
 808                 ssize_t err;
 809
 810                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 811
 812                 /* Handle various SYNC-type writes */
 813                 err = generic_write_sync(file, pos, ret);
 814                 if (err < 0)
 815                         ret = err;
 816         }
 817
 818 out:
 819         return ret;
 820 }
 821
 822 STATIC long
 823 xfs_file_fallocate(
 824         struct file     *file,
 825         int             mode,
 826         loff_t          offset,
 827         loff_t          len)
 828 {
 829         struct inode    *inode = file_inode(file);
 830         long            error;
 831         loff_t          new_size = 0;
 832         xfs_flock64_t   bf;
 833         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
 834         int             cmd = XFS_IOC_RESVSP;
 835         int             attr_flags = XFS_ATTR_NOLOCK;
 836
 837         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
 838                 return -EOPNOTSUPP;
 839
 840         bf.l_whence = 0;
 841         bf.l_start = offset;
 842         bf.l_len = len;
 843
 844         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 845
 846         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)
 847                 cmd = XFS_IOC_UNRESVSP;
 848
 849         /* check the new inode size is valid before allocating */
 850         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 851             offset + len > i_size_read(inode)) {
 852                 new_size = offset + len;
 853                 error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 854                 if (error)
 855                         goto out_unlock;
 856         }
 857
 858         if (file->f_flags & O_DSYNC)
 859                 attr_flags |= XFS_ATTR_SYNC;
 860
 861         error = -xfs_change_file_space(ip, cmd, &bf, 0, attr_flags);
 862         if (error)
 863                 goto out_unlock;
 864
 865         /* Change file size if needed */
 866         if (new_size) {
 867                 struct iattr iattr;
 868
 869                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
 870                 iattr.ia_size = new_size;
 871                 error = -xfs_setattr_size(ip, &iattr, XFS_ATTR_NOLOCK);
 872         }
 873
 874 out_unlock:
 875         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 876         return error;
 877 }
 878
 879
 880 STATIC int
 881 xfs_file_open(
 882         struct inode    *inode,
 883         struct file     *file)
 884 {
 885         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
 886                 return -EFBIG;
 887         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
 888                 return -EIO;
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 STATIC int
 893 xfs_dir_open(
 894         struct inode    *inode,
 895         struct file     *file)
 896 {
 897         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
 898         int             mode;
 899         int             error;
 900
 901         error = xfs_file_open(inode, file);
 902         if (error)
 903                 return error;
 904
 905         /*
 906          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
 907          * certain to have the next operation be a read there.
 908          */
 909         mode = xfs_ilock_map_shared(ip);
 910         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
 911                 xfs_dir3_data_readahead(NULL, ip, 0, -1);
 912         xfs_iunlock(ip, mode);
 913         return 0;
 914 }
 915
 916 STATIC int
 917 xfs_file_release(
 918         struct inode    *inode,
 919         struct file     *filp)
 920 {
 921         return -xfs_release(XFS_I(inode));
 922 }
 923
 924 STATIC int
 925 xfs_file_readdir(
 926         struct file     *filp,
 927         void            *dirent,
 928         filldir_t       filldir)
 929 {
 930         struct inode    *inode = file_inode(filp);
 931         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
 932         int             error;
 933         size_t          bufsize;
 934
 935         /*
 936          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
 937          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
 938          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
 939          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
 940          * readahead window and size the buffers used for mapping to
 941          * physical blocks.
 942          *
 943          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
 944          * point we can change the ->readdir prototype to include the
 945          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
 946          */
 947         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
 948
 949         error = xfs_readdir(ip, dirent, bufsize,
 950                                 (xfs_off_t *)&filp->f_pos, filldir);
 951         if (error)
 952                 return -error;
 953         return 0;
 954 }
 955
 956 STATIC int
 957 xfs_file_mmap(
 958         struct file     *filp,
 959         struct vm_area_struct *vma)
 960 {
 961         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
 962
 963         file_accessed(filp);
 964         return 0;
 965 }
 966
 967 /*
 968  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
 969  * writable. We can set the page state up correctly for a writable
 970  * page, which means we can do correct delalloc accounting (ENOSPC
 971  * checking!) and unwritten extent mapping.
 972  */
 973 STATIC int
 974 xfs_vm_page_mkwrite(
 975         struct vm_area_struct   *vma,
 976         struct vm_fault         *vmf)
 977 {
 978         return block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
 983  * to search from page cache for either xfs_seek_data() or xfs_seek_hole().
 984  */
 985 enum {
 986         HOLE_OFF = 0,
 987         DATA_OFF,
 988 };
 989
 990 /*
 991  * Lookup the desired type of offset from the given page.
 992  *
 993  * On success, return true and the offset argument will point to the
 994  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
 995  * return false and keep the offset argument unchanged.
 996  */
 997 STATIC bool
 998 xfs_lookup_buffer_offset(
 999         struct page             *page,
1000         loff_t                  *offset,
1001         unsigned int            type)
1002 {
1003         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
1004         bool                    found = false;
1005         struct buffer_head      *bh, *head;
1006
1007         bh = head = page_buffers(page);
1008         do {
1009                 /*
1010                  * Unwritten extents that have data in the page
1011                  * cache covering them can be identified by the
1012                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1013                  * buffers might have a mix of holes, data and
1014                  * unwritten extents - any buffer with valid
1015                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1016                  * on it.
1017                  */
1018                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1019                     buffer_uptodate(bh)) {
1020                         if (type == DATA_OFF)
1021                                 found = true;
1022                 } else {
1023                         if (type == HOLE_OFF)
1024                                 found = true;
1025                 }
1026
1027                 if (found) {
1028                         *offset = lastoff;
1029                         break;
1030                 }
1031                 lastoff += bh->b_size;
1032         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1033
1034         return found;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1039  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1040  * type for xfs_seek_data() or xfs_seek_hole().
1041  *
1042  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1043  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1044  * lookup pages.
1045  *
1046  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1047  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1048  * offset unchanged.
1049  */
1050 STATIC bool
1051 xfs_find_get_desired_pgoff(
1052         struct inode            *inode,
1053         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1054         unsigned int            type,
1055         loff_t                  *offset)
1056 {
1057         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1058         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1059         struct pagevec          pvec;
1060         pgoff_t                 index;
1061         pgoff_t                 end;
1062         loff_t                  endoff;
1063         loff_t                  startoff = *offset;
1064         loff_t                  lastoff = startoff;
1065         bool                    found = false;
1066
1067         pagevec_init(&pvec, 0);
1068
1069         index = startoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1070         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1071         end = endoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1072         do {
1073                 int             want;
1074                 unsigned        nr_pages;
1075                 unsigned int    i;
1076
1077                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE);
1078                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1079                                           want);
1080                 /*
1081                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1082                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1083                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1084                  *
1085                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1086                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1087                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1088                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1089                  * that means there should be a hole between them.
1090                  */
1091                 if (nr_pages == 0) {
1092                         /* Data search found nothing */
1093                         if (type == DATA_OFF)
1094                                 break;
1095
1096                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1097                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1098                                 found = true;
1099                                 *offset = lastoff;
1100                         }
1101                         break;
1102                 }
1103
1104                 /*
1105                  * At lease we found one page.  If this is the first time we
1106                  * step into the loop, and if the first page index offset is
1107                  * greater than the given search offset, a hole was found.
1108                  */
1109                 if (type == HOLE_OFF && lastoff == startoff &&
1110                     lastoff < page_offset(pvec.pages[0])) {
1111                         found = true;
1112                         break;
1113                 }
1114
1115                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1116                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1117                         loff_t          b_offset;
1118
1119                         /*
1120                          * At this point, the page may be truncated or
1121                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1122                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1123                          * file mapping. However, page->index will not change
1124                          * because we have a reference on the page.
1125                          *
1126                          * Searching done if the page index is out of range.
1127                          * If the current offset is not reaches the end of
1128                          * the specified search range, there should be a hole
1129                          * between them.
1130                          */
1131                         if (page->index > end) {
1132                                 if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1133                                         *offset = lastoff;
1134                                         found = true;
1135                                 }
1136                                 goto out;
1137                         }
1138
1139                         lock_page(page);
1140                         /*
1141                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1142                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1143                          * page.
1144                          */
1145                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1146                                 unlock_page(page);
1147                                 continue;
1148                         }
1149
1150                         if (!page_has_buffers(page)) {
1151                                 unlock_page(page);
1152                                 continue;
1153                         }
1154
1155                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1156                         if (found) {
1157                                 /*
1158                                  * The found offset may be less than the start
1159                                  * point to search if this is the first time to
1160                                  * come here.
1161                                  */
1162                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1163                                 unlock_page(page);
1164                                 goto out;
1165                         }
1166
1167                         /*
1168                          * We either searching data but nothing was found, or
1169                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1170                          * case, probably the next page contains the desired
1171                          * things, update the last offset to it so.
1172                          */
1173                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1174                         unlock_page(page);
1175                 }
1176
1177                 /*
1178                  * The number of returned pages less than our desired, search
1179                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1180                  * but we found a hole behind the last offset.
1181                  */
1182                 if (nr_pages < want) {
1183                         if (type == HOLE_OFF) {
1184                                 *offset = lastoff;
1185                                 found = true;
1186                         }
1187                         break;
1188                 }
1189
1190                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1191                 pagevec_release(&pvec);
1192         } while (index <= end);
1193
1194 out:
1195         pagevec_release(&pvec);
1196         return found;
1197 }
1198
1199 STATIC loff_t
1200 xfs_seek_data(
1201         struct file             *file,
1202         loff_t                  start)
1203 {
1204         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1205         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1206         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1207         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1208         xfs_fsize_t             isize;
1209         xfs_fileoff_t           fsbno;
1210         xfs_filblks_t           end;
1211         uint                    lock;
1212         int                     error;
1213
1214         lock = xfs_ilock_map_shared(ip);
1215
1216         isize = i_size_read(inode);
1217         if (start >= isize) {
1218                 error = ENXIO;
1219                 goto out_unlock;
1220         }
1221
1222         /*
1223          * Try to read extents from the first block indicated
1224          * by fsbno to the end block of the file.
1225          */
1226         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1227         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1228         for (;;) {
1229                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1230                 int                     nmap = 2;
1231                 unsigned int            i;
1232
1233                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1234                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1235                 if (error)
1236                         goto out_unlock;
1237
1238                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1239                 if (nmap == 0) {
1240                         error = ENXIO;
1241                         goto out_unlock;
1242                 }
1243
1244                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1245                         offset = max_t(loff_t, start,
1246                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1247
1248                         /* Landed in a data extent */
1249                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1250                             (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1251                              !isnullstartblock(map[i].br_startblock)))
1252                                 goto out;
1253
1254                         /*
1255                          * Landed in an unwritten extent, try to search data
1256                          * from page cache.
1257                          */
1258                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1259                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1260                                                         DATA_OFF, &offset))
1261                                         goto out;
1262                         }
1263                 }
1264
1265                 /*
1266                  * map[0] is hole or its an unwritten extent but
1267                  * without data in page cache.  Probably means that
1268                  * we are reading after EOF if nothing in map[1].
1269                  */
1270                 if (nmap == 1) {
1271                         error = ENXIO;
1272                         goto out_unlock;
1273                 }
1274
1275                 ASSERT(i > 1);
1276
1277                 /*
1278                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1279                  * if reading offset not beyond or hit EOF.
1280                  */
1281                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1282                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1283                 if (start >= isize) {
1284                         error = ENXIO;
1285                         goto out_unlock;
1286                 }
1287         }
1288
1289 out:
1290         if (offset != file->f_pos)
1291                 file->f_pos = offset;
1292
1293 out_unlock:
1294         xfs_iunlock_map_shared(ip, lock);
1295
1296         if (error)
1297                 return -error;
1298         return offset;
1299 }
1300
1301 STATIC loff_t
1302 xfs_seek_hole(
1303         struct file             *file,
1304         loff_t                  start)
1305 {
1306         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1307         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1308         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1309         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1310         xfs_fsize_t             isize;
1311         xfs_fileoff_t           fsbno;
1312         xfs_filblks_t           end;
1313         uint                    lock;
1314         int                     error;
1315
1316         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1317                 return -XFS_ERROR(EIO);
1318
1319         lock = xfs_ilock_map_shared(ip);
1320
1321         isize = i_size_read(inode);
1322         if (start >= isize) {
1323                 error = ENXIO;
1324                 goto out_unlock;
1325         }
1326
1327         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1328         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1329
1330         for (;;) {
1331                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1332                 int                     nmap = 2;
1333                 unsigned int            i;
1334
1335                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1336                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1337                 if (error)
1338                         goto out_unlock;
1339
1340                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1341                 if (nmap == 0) {
1342                         error = ENXIO;
1343                         goto out_unlock;
1344                 }
1345
1346                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1347                         offset = max_t(loff_t, start,
1348                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1349
1350                         /* Landed in a hole */
1351                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1352                                 goto out;
1353
1354                         /*
1355                          * Landed in an unwritten extent, try to search hole
1356                          * from page cache.
1357                          */
1358                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1359                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1360                                                         HOLE_OFF, &offset))
1361                                         goto out;
1362                         }
1363                 }
1364
1365                 /*
1366                  * map[0] contains data or its unwritten but contains
1367                  * data in page cache, probably means that we are
1368                  * reading after EOF.  We should fix offset to point
1369                  * to the end of the file(i.e., there is an implicit
1370                  * hole at the end of any file).
1371                  */
1372                 if (nmap == 1) {
1373                         offset = isize;
1374                         break;
1375                 }
1376
1377                 ASSERT(i > 1);
1378
1379                 /*
1380                  * Both mappings contains data, proceed to the next round of
1381                  * search if the current reading offset not beyond or hit EOF.
1382                  */
1383                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1384                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1385                 if (start >= isize) {
1386                         offset = isize;
1387                         break;
1388                 }
1389         }
1390
1391 out:
1392         /*
1393          * At this point, we must have found a hole.  However, the returned
1394          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1395          * page boundary for unwritten extents, we need to deal with this
1396          * situation in particular.
1397          */
1398         offset = min_t(loff_t, offset, isize);
1399         if (offset != file->f_pos)
1400                 file->f_pos = offset;
1401
1402 out_unlock:
1403         xfs_iunlock_map_shared(ip, lock);
1404
1405         if (error)
1406                 return -error;
1407         return offset;
1408 }
1409
1410 STATIC loff_t
1411 xfs_file_llseek(
1412         struct file     *file,
1413         loff_t          offset,
1414         int             origin)
1415 {
1416         switch (origin) {
1417         case SEEK_END:
1418         case SEEK_CUR:
1419         case SEEK_SET:
1420                 return generic_file_llseek(file, offset, origin);
1421         case SEEK_DATA:
1422                 return xfs_seek_data(file, offset);
1423         case SEEK_HOLE:
1424                 return xfs_seek_hole(file, offset);
1425         default:
1426                 return -EINVAL;
1427         }
1428 }
1429
1430 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1431         .llseek         = xfs_file_llseek,
1432         .read           = do_sync_read,
1433         .write          = do_sync_write,
1434         .aio_read       = xfs_file_aio_read,
1435         .aio_write      = xfs_file_aio_write,
1436         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1437         .splice_write   = xfs_file_splice_write,
1438         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1439 #ifdef CONFIG_COMPAT
1440         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1441 #endif
1442         .mmap           = xfs_file_mmap,
1443         .open           = xfs_file_open,
1444         .release        = xfs_file_release,
1445         .fsync          = xfs_file_fsync,
1446         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1447 };
1448
1449 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1450         .open           = xfs_dir_open,
1451         .read           = generic_read_dir,
1452         .readdir        = xfs_file_readdir,
1453         .llseek         = generic_file_llseek,
1454         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1455 #ifdef CONFIG_COMPAT
1456         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1457 #endif
1458         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1459 };
1460
1461 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1462         .fault          = filemap_fault,
1463         .page_mkwrite   = xfs_vm_page_mkwrite,
1464         .remap_pages    = generic_file_remap_pages,
1465 };