fs/xfs/linux-2.6/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_bit.h"
  21 #include "xfs_log.h"
  22 #include "xfs_inum.h"
  23 #include "xfs_sb.h"
  24 #include "xfs_ag.h"
  25 #include "xfs_trans.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_bmap_btree.h"
  28 #include "xfs_alloc.h"
  29 #include "xfs_dinode.h"
  30 #include "xfs_inode.h"
  31 #include "xfs_inode_item.h"
  32 #include "xfs_bmap.h"
  33 #include "xfs_error.h"
  34 #include "xfs_vnodeops.h"
  35 #include "xfs_da_btree.h"
  36 #include "xfs_ioctl.h"
  37 #include "xfs_trace.h"
  38
  39 #include <linux/dcache.h>
  40
  41 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  42
  43 /*
  44  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
  45  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
  46  */
  47 static inline void
  48 xfs_rw_ilock(
  49         struct xfs_inode        *ip,
  50         int                     type)
  51 {
  52         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  53                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  54         xfs_ilock(ip, type);
  55 }
  56
  57 static inline void
  58 xfs_rw_iunlock(
  59         struct xfs_inode        *ip,
  60         int                     type)
  61 {
  62         xfs_iunlock(ip, type);
  63         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  64                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  65 }
  66
  67 static inline void
  68 xfs_rw_ilock_demote(
  69         struct xfs_inode        *ip,
  70         int                     type)
  71 {
  72         xfs_ilock_demote(ip, type);
  73         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  74                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  75 }
  76
  77 /*
  78  *      xfs_iozero
  79  *
  80  *      xfs_iozero clears the specified range of buffer supplied,
  81  *      and marks all the affected blocks as valid and modified.  If
  82  *      an affected block is not allocated, it will be allocated.  If
  83  *      an affected block is not completely overwritten, and is not
  84  *      valid before the operation, it will be read from disk before
  85  *      being partially zeroed.
  86  */
  87 STATIC int
  88 xfs_iozero(
  89         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
  90         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
  91         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
  92 {
  93         struct page             *page;
  94         struct address_space    *mapping;
  95         int                     status;
  96
  97         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
  98         do {
  99                 unsigned offset, bytes;
 100                 void *fsdata;
 101
 102                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
 103                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 104                 if (bytes > count)
 105                         bytes = count;
 106
 107                 status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
 108                                         AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
 109                                         &page, &fsdata);
 110                 if (status)
 111                         break;
 112
 113                 zero_user(page, offset, bytes);
 114
 115                 status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes, bytes,
 116                                         page, fsdata);
 117                 WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
 118                 pos += bytes;
 119                 count -= bytes;
 120                 status = 0;
 121         } while (count);
 122
 123         return (-status);
 124 }
 125
 126 STATIC int
 127 xfs_file_fsync(
 128         struct file             *file,
 129         int                     datasync)
 130 {
 131         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 132         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 133         struct xfs_trans        *tp;
 134         int                     error = 0;
 135         int                     log_flushed = 0;
 136
 137         trace_xfs_file_fsync(ip);
 138
 139         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 140                 return -XFS_ERROR(EIO);
 141
 142         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 143
 144         xfs_ioend_wait(ip);
 145
 146         /*
 147          * We always need to make sure that the required inode state is safe on
 148          * disk.  The inode might be clean but we still might need to force the
 149          * log because of committed transactions that haven't hit the disk yet.
 150          * Likewise, there could be unflushed non-transactional changes to the
 151          * inode core that have to go to disk and this requires us to issue
 152          * a synchronous transaction to capture these changes correctly.
 153          *
 154          * This code relies on the assumption that if the i_update_core field
 155          * of the inode is clear and the inode is unpinned then it is clean
 156          * and no action is required.
 157          */
 158         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 159
 160         /*
 161          * First check if the VFS inode is marked dirty.  All the dirtying
 162          * of non-transactional updates no goes through mark_inode_dirty*,
 163          * which allows us to distinguish beteeen pure timestamp updates
 164          * and i_size updates which need to be caught for fdatasync.
 165          * After that also theck for the dirty state in the XFS inode, which
 166          * might gets cleared when the inode gets written out via the AIL
 167          * or xfs_iflush_cluster.
 168          */
 169         if (((inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC) ||
 170             ((inode->i_state & I_DIRTY_SYNC) && !datasync)) &&
 171             ip->i_update_core) {
 172                 /*
 173                  * Kick off a transaction to log the inode core to get the
 174                  * updates.  The sync transaction will also force the log.
 175                  */
 176                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 177                 tp = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
 178                 error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
 179                                 XFS_FSYNC_TS_LOG_RES(ip->i_mount), 0, 0, 0);
 180                 if (error) {
 181                         xfs_trans_cancel(tp, 0);
 182                         return -error;
 183                 }
 184                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 185
 186                 /*
 187                  * Note - it's possible that we might have pushed ourselves out
 188                  * of the way during trans_reserve which would flush the inode.
 189                  * But there's no guarantee that the inode buffer has actually
 190                  * gone out yet (it's delwri).  Plus the buffer could be pinned
 191                  * anyway if it's part of an inode in another recent
 192                  * transaction.  So we play it safe and fire off the
 193                  * transaction anyway.
 194                  */
 195                 xfs_trans_ijoin(tp, ip);
 196                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 197                 xfs_trans_set_sync(tp);
 198                 error = _xfs_trans_commit(tp, 0, &log_flushed);
 199
 200                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 201         } else {
 202                 /*
 203                  * Timestamps/size haven't changed since last inode flush or
 204                  * inode transaction commit.  That means either nothing got
 205                  * written or a transaction committed which caught the updates.
 206                  * If the latter happened and the transaction hasn't hit the
 207                  * disk yet, the inode will be still be pinned.  If it is,
 208                  * force the log.
 209                  */
 210                 if (xfs_ipincount(ip)) {
 211                         error = _xfs_log_force_lsn(ip->i_mount,
 212                                         ip->i_itemp->ili_last_lsn,
 213                                         XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
 214                 }
 215                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 216         }
 217
 218         if (ip->i_mount->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
 219                 /*
 220                  * If the log write didn't issue an ordered tag we need
 221                  * to flush the disk cache for the data device now.
 222                  */
 223                 if (!log_flushed)
 224                         xfs_blkdev_issue_flush(ip->i_mount->m_ddev_targp);
 225
 226                 /*
 227                  * If this inode is on the RT dev we need to flush that
 228                  * cache as well.
 229                  */
 230                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 231                         xfs_blkdev_issue_flush(ip->i_mount->m_rtdev_targp);
 232         }
 233
 234         return -error;
 235 }
 236
 237 STATIC ssize_t
 238 xfs_file_aio_read(
 239         struct kiocb            *iocb,
 240         const struct iovec      *iovp,
 241         unsigned long           nr_segs,
 242         loff_t                  pos)
 243 {
 244         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 245         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 246         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 247         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 248         size_t                  size = 0;
 249         ssize_t                 ret = 0;
 250         int                     ioflags = 0;
 251         xfs_fsize_t             n;
 252         unsigned long           seg;
 253
 254         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 255
 256         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
 257
 258         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 259                 ioflags |= IO_ISDIRECT;
 260         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 261                 ioflags |= IO_INVIS;
 262
 263         /* START copy & waste from filemap.c */
 264         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
 265                 const struct iovec *iv = &iovp[seg];
 266
 267                 /*
 268                  * If any segment has a negative length, or the cumulative
 269                  * length ever wraps negative then return -EINVAL.
 270                  */
 271                 size += iv->iov_len;
 272                 if (unlikely((ssize_t)(size|iv->iov_len) < 0))
 273                         return XFS_ERROR(-EINVAL);
 274         }
 275         /* END copy & waste from filemap.c */
 276
 277         if (unlikely(ioflags & IO_ISDIRECT)) {
 278                 xfs_buftarg_t   *target =
 279                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 280                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 281                 if ((iocb->ki_pos & target->bt_smask) ||
 282                     (size & target->bt_smask)) {
 283                         if (iocb->ki_pos == ip->i_size)
 284                                 return 0;
 285                         return -XFS_ERROR(EINVAL);
 286                 }
 287         }
 288
 289         n = XFS_MAXIOFFSET(mp) - iocb->ki_pos;
 290         if (n <= 0 || size == 0)
 291                 return 0;
 292
 293         if (n < size)
 294                 size = n;
 295
 296         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 297                 return -EIO;
 298
 299         if (unlikely(ioflags & IO_ISDIRECT)) {
 300                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 301
 302                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
 303                         ret = -xfs_flushinval_pages(ip,
 304                                         (iocb->ki_pos & PAGE_CACHE_MASK),
 305                                         -1, FI_REMAPF_LOCKED);
 306                         if (ret) {
 307                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 308                                 return ret;
 309                         }
 310                 }
 311                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 312         } else
 313                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 314
 315         trace_xfs_file_read(ip, size, iocb->ki_pos, ioflags);
 316
 317         ret = generic_file_aio_read(iocb, iovp, nr_segs, iocb->ki_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 STATIC void
 358 xfs_aio_write_isize_update(
 359         struct inode    *inode,
 360         loff_t          *ppos,
 361         ssize_t         bytes_written)
 362 {
 363         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 364         xfs_fsize_t             isize = i_size_read(inode);
 365
 366         if (bytes_written > 0)
 367                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, bytes_written);
 368
 369         if (unlikely(bytes_written < 0 && bytes_written != -EFAULT &&
 370                                         *ppos > isize))
 371                 *ppos = isize;
 372
 373         if (*ppos > ip->i_size) {
 374                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 375                 if (*ppos > ip->i_size)
 376                         ip->i_size = *ppos;
 377                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 378         }
 379 }
 380
 381 /*
 382  * If this was a direct or synchronous I/O that failed (such as ENOSPC) then
 383  * part of the I/O may have been written to disk before the error occured.  In
 384  * this case the on-disk file size may have been adjusted beyond the in-memory
 385  * file size and now needs to be truncated back.
 386  */
 387 STATIC void
 388 xfs_aio_write_newsize_update(
 389         struct xfs_inode        *ip)
 390 {
 391         if (ip->i_new_size) {
 392                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 393                 ip->i_new_size = 0;
 394                 if (ip->i_d.di_size > ip->i_size)
 395                         ip->i_d.di_size = ip->i_size;
 396                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 397         }
 398 }
 399
 400 /*
 401  * xfs_file_splice_write() does not use xfs_rw_ilock() because
 402  * generic_file_splice_write() takes the i_mutex itself. This, in theory,
 403  * couuld cause lock inversions between the aio_write path and the splice path
 404  * if someone is doing concurrent splice(2) based writes and write(2) based
 405  * writes to the same inode. The only real way to fix this is to re-implement
 406  * the generic code here with correct locking orders.
 407  */
 408 STATIC ssize_t
 409 xfs_file_splice_write(
 410         struct pipe_inode_info  *pipe,
 411         struct file             *outfilp,
 412         loff_t                  *ppos,
 413         size_t                  count,
 414         unsigned int            flags)
 415 {
 416         struct inode            *inode = outfilp->f_mapping->host;
 417         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 418         xfs_fsize_t             new_size;
 419         int                     ioflags = 0;
 420         ssize_t                 ret;
 421
 422         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 423
 424         if (outfilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 425                 ioflags |= IO_INVIS;
 426
 427         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 428                 return -EIO;
 429
 430         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 431
 432         new_size = *ppos + count;
 433
 434         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 435         if (new_size > ip->i_size)
 436                 ip->i_new_size = new_size;
 437         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 438
 439         trace_xfs_file_splice_write(ip, count, *ppos, ioflags);
 440
 441         ret = generic_file_splice_write(pipe, outfilp, ppos, count, flags);
 442
 443         xfs_aio_write_isize_update(inode, ppos, ret);
 444         xfs_aio_write_newsize_update(ip);
 445         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 446         return ret;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * This routine is called to handle zeroing any space in the last
 451  * block of the file that is beyond the EOF.  We do this since the
 452  * size is being increased without writing anything to that block
 453  * and we don't want anyone to read the garbage on the disk.
 454  */
 455 STATIC int                              /* error (positive) */
 456 xfs_zero_last_block(
 457         xfs_inode_t     *ip,
 458         xfs_fsize_t     offset,
 459         xfs_fsize_t     isize)
 460 {
 461         xfs_fileoff_t   last_fsb;
 462         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 463         int             nimaps;
 464         int             zero_offset;
 465         int             zero_len;
 466         int             error = 0;
 467         xfs_bmbt_irec_t imap;
 468
 469         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
 470
 471         zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
 472         if (zero_offset == 0) {
 473                 /*
 474                  * There are no extra bytes in the last block on disk to
 475                  * zero, so return.
 476                  */
 477                 return 0;
 478         }
 479
 480         last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
 481         nimaps = 1;
 482         error = xfs_bmapi(NULL, ip, last_fsb, 1, 0, NULL, 0, &imap,
 483                           &nimaps, NULL);
 484         if (error) {
 485                 return error;
 486         }
 487         ASSERT(nimaps > 0);
 488         /*
 489          * If the block underlying isize is just a hole, then there
 490          * is nothing to zero.
 491          */
 492         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 493                 return 0;
 494         }
 495         /*
 496          * Zero the part of the last block beyond the EOF, and write it
 497          * out sync.  We need to drop the ilock while we do this so we
 498          * don't deadlock when the buffer cache calls back to us.
 499          */
 500         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 501
 502         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
 503         if (isize + zero_len > offset)
 504                 zero_len = offset - isize;
 505         error = xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
 506
 507         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 508         ASSERT(error >= 0);
 509         return error;
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Zero any on disk space between the current EOF and the new,
 514  * larger EOF.  This handles the normal case of zeroing the remainder
 515  * of the last block in the file and the unusual case of zeroing blocks
 516  * out beyond the size of the file.  This second case only happens
 517  * with fixed size extents and when the system crashes before the inode
 518  * size was updated but after blocks were allocated.  If fill is set,
 519  * then any holes in the range are filled and zeroed.  If not, the holes
 520  * are left alone as holes.
 521  */
 522
 523 int                                     /* error (positive) */
 524 xfs_zero_eof(
 525         xfs_inode_t     *ip,
 526         xfs_off_t       offset,         /* starting I/O offset */
 527         xfs_fsize_t     isize)          /* current inode size */
 528 {
 529         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 530         xfs_fileoff_t   start_zero_fsb;
 531         xfs_fileoff_t   end_zero_fsb;
 532         xfs_fileoff_t   zero_count_fsb;
 533         xfs_fileoff_t   last_fsb;
 534         xfs_fileoff_t   zero_off;
 535         xfs_fsize_t     zero_len;
 536         int             nimaps;
 537         int             error = 0;
 538         xfs_bmbt_irec_t imap;
 539
 540         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_IOLOCK_EXCL));
 541         ASSERT(offset > isize);
 542
 543         /*
 544          * First handle zeroing the block on which isize resides.
 545          * We only zero a part of that block so it is handled specially.
 546          */
 547         error = xfs_zero_last_block(ip, offset, isize);
 548         if (error) {
 549                 ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_IOLOCK_EXCL));
 550                 return error;
 551         }
 552
 553         /*
 554          * Calculate the range between the new size and the old
 555          * where blocks needing to be zeroed may exist.  To get the
 556          * block where the last byte in the file currently resides,
 557          * we need to subtract one from the size and truncate back
 558          * to a block boundary.  We subtract 1 in case the size is
 559          * exactly on a block boundary.
 560          */
 561         last_fsb = isize ? XFS_B_TO_FSBT(mp, isize - 1) : (xfs_fileoff_t)-1;
 562         start_zero_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)isize);
 563         end_zero_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset - 1);
 564         ASSERT((xfs_sfiloff_t)last_fsb < (xfs_sfiloff_t)start_zero_fsb);
 565         if (last_fsb == end_zero_fsb) {
 566                 /*
 567                  * The size was only incremented on its last block.
 568                  * We took care of that above, so just return.
 569                  */
 570                 return 0;
 571         }
 572
 573         ASSERT(start_zero_fsb <= end_zero_fsb);
 574         while (start_zero_fsb <= end_zero_fsb) {
 575                 nimaps = 1;
 576                 zero_count_fsb = end_zero_fsb - start_zero_fsb + 1;
 577                 error = xfs_bmapi(NULL, ip, start_zero_fsb, zero_count_fsb,
 578                                   0, NULL, 0, &imap, &nimaps, NULL);
 579                 if (error) {
 580                         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL|XFS_IOLOCK_EXCL));
 581                         return error;
 582                 }
 583                 ASSERT(nimaps > 0);
 584
 585                 if (imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ||
 586                     imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 587                         /*
 588                          * This loop handles initializing pages that were
 589                          * partially initialized by the code below this
 590                          * loop. It basically zeroes the part of the page
 591                          * that sits on a hole and sets the page as P_HOLE
 592                          * and calls remapf if it is a mapped file.
 593                          */
 594                         start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 595                         ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 596                         continue;
 597                 }
 598
 599                 /*
 600                  * There are blocks we need to zero.
 601                  * Drop the inode lock while we're doing the I/O.
 602                  * We'll still have the iolock to protect us.
 603                  */
 604                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 605
 606                 zero_off = XFS_FSB_TO_B(mp, start_zero_fsb);
 607                 zero_len = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_blockcount);
 608
 609                 if ((zero_off + zero_len) > offset)
 610                         zero_len = offset - zero_off;
 611
 612                 error = xfs_iozero(ip, zero_off, zero_len);
 613                 if (error) {
 614                         goto out_lock;
 615                 }
 616
 617                 start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 618                 ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 619
 620                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 621         }
 622
 623         return 0;
 624
 625 out_lock:
 626         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 627         ASSERT(error >= 0);
 628         return error;
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Common pre-write limit and setup checks.
 633  *
 634  * Returns with iolock held according to @iolock.
 635  */
 636 STATIC ssize_t
 637 xfs_file_aio_write_checks(
 638         struct file             *file,
 639         loff_t                  *pos,
 640         size_t                  *count,
 641         int                     *iolock)
 642 {
 643         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 644         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 645         xfs_fsize_t             new_size;
 646         int                     error = 0;
 647
 648         error = generic_write_checks(file, pos, count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 649         if (error) {
 650                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | *iolock);
 651                 *iolock = 0;
 652                 return error;
 653         }
 654
 655         new_size = *pos + *count;
 656         if (new_size > ip->i_size)
 657                 ip->i_new_size = new_size;
 658
 659         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)))
 660                 file_update_time(file);
 661
 662         /*
 663          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 664          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 665          * write.
 666          */
 667         if (*pos > ip->i_size)
 668                 error = -xfs_zero_eof(ip, *pos, ip->i_size);
 669
 670         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 671         if (error)
 672                 return error;
 673
 674         /*
 675          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
 676          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
 677          * people from modifying setuid and setgid binaries.
 678          */
 679         return file_remove_suid(file);
 680
 681 }
 682
 683 /*
 684  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
 685  *
 686  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
 687  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
 688  * follow locking changes and looping.
 689  *
 690  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
 691  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
 692  * pages are flushed out.
 693  *
 694  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
 695  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
 696  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
 697  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
 698  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
 699  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
 700  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
 701  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
 702  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
 703  * hitting it with a big hammer (i.e. xfs_ioend_wait()).
 704  *
 705  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
 706  * negative return values.
 707  */
 708 STATIC ssize_t
 709 xfs_file_dio_aio_write(
 710         struct kiocb            *iocb,
 711         const struct iovec      *iovp,
 712         unsigned long           nr_segs,
 713         loff_t                  pos,
 714         size_t                  ocount,
 715         int                     *iolock)
 716 {
 717         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 718         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 719         struct inode            *inode = mapping->host;
 720         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 721         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 722         ssize_t                 ret = 0;
 723         size_t                  count = ocount;
 724         int                     unaligned_io = 0;
 725         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 726                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 727
 728         *iolock = 0;
 729         if ((pos & target->bt_smask) || (count & target->bt_smask))
 730                 return -XFS_ERROR(EINVAL);
 731
 732         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
 733                 unaligned_io = 1;
 734
 735         if (unaligned_io || mapping->nrpages || pos > ip->i_size)
 736                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 737         else
 738                 *iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 739         xfs_rw_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | *iolock);
 740
 741         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, iolock);
 742         if (ret)
 743                 return ret;
 744
 745         if (mapping->nrpages) {
 746                 WARN_ON(*iolock != XFS_IOLOCK_EXCL);
 747                 ret = -xfs_flushinval_pages(ip, (pos & PAGE_CACHE_MASK), -1,
 748                                                         FI_REMAPF_LOCKED);
 749                 if (ret)
 750                         return ret;
 751         }
 752
 753         /*
 754          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
 755          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
 756          */
 757         if (unaligned_io)
 758                 xfs_ioend_wait(ip);
 759         else if (*iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 760                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 761                 *iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 762         }
 763
 764         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 765         ret = generic_file_direct_write(iocb, iovp,
 766                         &nr_segs, pos, &iocb->ki_pos, count, ocount);
 767
 768         /* No fallback to buffered IO on errors for XFS. */
 769         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
 770         return ret;
 771 }
 772
 773 STATIC ssize_t
 774 xfs_file_buffered_aio_write(
 775         struct kiocb            *iocb,
 776         const struct iovec      *iovp,
 777         unsigned long           nr_segs,
 778         loff_t                  pos,
 779         size_t                  ocount,
 780         int                     *iolock)
 781 {
 782         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 783         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 784         struct inode            *inode = mapping->host;
 785         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 786         ssize_t                 ret;
 787         int                     enospc = 0;
 788         size_t                  count = ocount;
 789
 790         *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 791         xfs_rw_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | *iolock);
 792
 793         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, iolock);
 794         if (ret)
 795                 return ret;
 796
 797         /* We can write back this queue in page reclaim */
 798         current->backing_dev_info = mapping->backing_dev_info;
 799
 800 write_retry:
 801         trace_xfs_file_buffered_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 802         ret = generic_file_buffered_write(iocb, iovp, nr_segs,
 803                         pos, &iocb->ki_pos, count, ret);
 804         /*
 805          * if we just got an ENOSPC, flush the inode now we aren't holding any
 806          * page locks and retry *once*
 807          */
 808         if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
 809                 ret = -xfs_flush_pages(ip, 0, -1, 0, FI_NONE);
 810                 if (ret)
 811                         return ret;
 812                 enospc = 1;
 813                 goto write_retry;
 814         }
 815         current->backing_dev_info = NULL;
 816         return ret;
 817 }
 818
 819 STATIC ssize_t
 820 xfs_file_aio_write(
 821         struct kiocb            *iocb,
 822         const struct iovec      *iovp,
 823         unsigned long           nr_segs,
 824         loff_t                  pos)
 825 {
 826         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 827         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 828         struct inode            *inode = mapping->host;
 829         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 830         ssize_t                 ret;
 831         int                     iolock;
 832         size_t                  ocount = 0;
 833
 834         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 835
 836         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
 837
 838         ret = generic_segment_checks(iovp, &nr_segs, &ocount, VERIFY_READ);
 839         if (ret)
 840                 return ret;
 841
 842         if (ocount == 0)
 843                 return 0;
 844
 845         xfs_wait_for_freeze(ip->i_mount, SB_FREEZE_WRITE);
 846
 847         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 848                 return -EIO;
 849
 850         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 851                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, iovp, nr_segs, pos,
 852                                                 ocount, &iolock);
 853         else
 854                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, iovp, nr_segs, pos,
 855                                                 ocount, &iolock);
 856
 857         xfs_aio_write_isize_update(inode, &iocb->ki_pos, ret);
 858
 859         if (ret <= 0)
 860                 goto out_unlock;
 861
 862         /* Handle various SYNC-type writes */
 863         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(inode)) {
 864                 loff_t end = pos + ret - 1;
 865                 int error, error2;
 866
 867                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 868                 error = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
 869                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 870
 871                 error2 = -xfs_file_fsync(file,
 872                                          (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
 873                 if (error)
 874                         ret = error;
 875                 else if (error2)
 876                         ret = error2;
 877         }
 878
 879 out_unlock:
 880         xfs_aio_write_newsize_update(ip);
 881         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 882         return ret;
 883 }
 884
 885 STATIC int
 886 xfs_file_open(
 887         struct inode    *inode,
 888         struct file     *file)
 889 {
 890         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
 891                 return -EFBIG;
 892         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
 893                 return -EIO;
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 STATIC int
 898 xfs_dir_open(
 899         struct inode    *inode,
 900         struct file     *file)
 901 {
 902         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
 903         int             mode;
 904         int             error;
 905
 906         error = xfs_file_open(inode, file);
 907         if (error)
 908                 return error;
 909
 910         /*
 911          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
 912          * certain to have the next operation be a read there.
 913          */
 914         mode = xfs_ilock_map_shared(ip);
 915         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
 916                 xfs_da_reada_buf(NULL, ip, 0, XFS_DATA_FORK);
 917         xfs_iunlock(ip, mode);
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 STATIC int
 922 xfs_file_release(
 923         struct inode    *inode,
 924         struct file     *filp)
 925 {
 926         return -xfs_release(XFS_I(inode));
 927 }
 928
 929 STATIC int
 930 xfs_file_readdir(
 931         struct file     *filp,
 932         void            *dirent,
 933         filldir_t       filldir)
 934 {
 935         struct inode    *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
 936         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
 937         int             error;
 938         size_t          bufsize;
 939
 940         /*
 941          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
 942          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
 943          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
 944          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
 945          * readahead window and size the buffers used for mapping to
 946          * physical blocks.
 947          *
 948          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
 949          * point we can change the ->readdir prototype to include the
 950          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
 951          */
 952         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
 953
 954         error = xfs_readdir(ip, dirent, bufsize,
 955                                 (xfs_off_t *)&filp->f_pos, filldir);
 956         if (error)
 957                 return -error;
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 STATIC int
 962 xfs_file_mmap(
 963         struct file     *filp,
 964         struct vm_area_struct *vma)
 965 {
 966         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
 967         vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
 968
 969         file_accessed(filp);
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 /*
 974  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
 975  * writable. We can set the page state up correctly for a writable
 976  * page, which means we can do correct delalloc accounting (ENOSPC
 977  * checking!) and unwritten extent mapping.
 978  */
 979 STATIC int
 980 xfs_vm_page_mkwrite(
 981         struct vm_area_struct   *vma,
 982         struct vm_fault         *vmf)
 983 {
 984         return block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
 985 }
 986
 987 const struct file_operations xfs_file_operations = {
 988         .llseek         = generic_file_llseek,
 989         .read           = do_sync_read,
 990         .write          = do_sync_write,
 991         .aio_read       = xfs_file_aio_read,
 992         .aio_write      = xfs_file_aio_write,
 993         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
 994         .splice_write   = xfs_file_splice_write,
 995         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
 996 #ifdef CONFIG_COMPAT
 997         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
 998 #endif
 999         .mmap           = xfs_file_mmap,
1000         .open           = xfs_file_open,
1001         .release        = xfs_file_release,
1002         .fsync          = xfs_file_fsync,
1003 };
1004
1005 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1006         .open           = xfs_dir_open,
1007         .read           = generic_read_dir,
1008         .readdir        = xfs_file_readdir,
1009         .llseek         = generic_file_llseek,
1010         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1011 #ifdef CONFIG_COMPAT
1012         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1013 #endif
1014         .fsync          = xfs_file_fsync,
1015 };
1016
1017 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1018         .fault          = filemap_fault,
1019         .page_mkwrite   = xfs_vm_page_mkwrite,
1020 };