fs/xfs/xfs_file.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_sb.h"
  25 #include "xfs_ag.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_da_format.h"
  28 #include "xfs_da_btree.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_trans.h"
  31 #include "xfs_inode_item.h"
  32 #include "xfs_bmap.h"
  33 #include "xfs_bmap_util.h"
  34 #include "xfs_error.h"
  35 #include "xfs_dir2.h"
  36 #include "xfs_dir2_priv.h"
  37 #include "xfs_ioctl.h"
  38 #include "xfs_trace.h"
  39 #include "xfs_log.h"
  40 #include "xfs_dinode.h"
  41 #include "xfs_icache.h"
  42
  43 #include <linux/aio.h>
  44 #include <linux/dcache.h>
  45 #include <linux/falloc.h>
  46 #include <linux/pagevec.h>
  47
  48 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  49
  50 /*
  51  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
  52  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
  53  */
  54 static inline void
  55 xfs_rw_ilock(
  56         struct xfs_inode        *ip,
  57         int                     type)
  58 {
  59         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  60                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  61         xfs_ilock(ip, type);
  62 }
  63
  64 static inline void
  65 xfs_rw_iunlock(
  66         struct xfs_inode        *ip,
  67         int                     type)
  68 {
  69         xfs_iunlock(ip, type);
  70         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  71                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  72 }
  73
  74 static inline void
  75 xfs_rw_ilock_demote(
  76         struct xfs_inode        *ip,
  77         int                     type)
  78 {
  79         xfs_ilock_demote(ip, type);
  80         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  81                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  82 }
  83
  84 /*
  85  *      xfs_iozero
  86  *
  87  *      xfs_iozero clears the specified range of buffer supplied,
  88  *      and marks all the affected blocks as valid and modified.  If
  89  *      an affected block is not allocated, it will be allocated.  If
  90  *      an affected block is not completely overwritten, and is not
  91  *      valid before the operation, it will be read from disk before
  92  *      being partially zeroed.
  93  */
  94 int
  95 xfs_iozero(
  96         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
  97         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
  98         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
  99 {
 100         struct page             *page;
 101         struct address_space    *mapping;
 102         int                     status;
 103
 104         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
 105         do {
 106                 unsigned offset, bytes;
 107                 void *fsdata;
 108
 109                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
 110                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 111                 if (bytes > count)
 112                         bytes = count;
 113
 114                 status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
 115                                         AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
 116                                         &page, &fsdata);
 117                 if (status)
 118                         break;
 119
 120                 zero_user(page, offset, bytes);
 121
 122                 status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes, bytes,
 123                                         page, fsdata);
 124                 WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
 125                 pos += bytes;
 126                 count -= bytes;
 127                 status = 0;
 128         } while (count);
 129
 130         return (-status);
 131 }
 132
 133 /*
 134  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
 135  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
 136  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
 137  * on directories either.
 138  */
 139 STATIC int
 140 xfs_dir_fsync(
 141         struct file             *file,
 142         loff_t                  start,
 143         loff_t                  end,
 144         int                     datasync)
 145 {
 146         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 147         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 148         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 149
 150         trace_xfs_dir_fsync(ip);
 151
 152         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 153         if (xfs_ipincount(ip))
 154                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 155         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 156
 157         if (!lsn)
 158                 return 0;
 159         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
 160 }
 161
 162 STATIC int
 163 xfs_file_fsync(
 164         struct file             *file,
 165         loff_t                  start,
 166         loff_t                  end,
 167         int                     datasync)
 168 {
 169         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 170         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 171         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 172         int                     error = 0;
 173         int                     log_flushed = 0;
 174         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 175
 176         trace_xfs_file_fsync(ip);
 177
 178         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 179         if (error)
 180                 return error;
 181
 182         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 183                 return -EIO;
 184
 185         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 186
 187         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
 188                 /*
 189                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
 190                  * to flush the write cache the device used for file data
 191                  * first.  This is to ensure newly written file data make
 192                  * it to disk before logging the new inode size in case of
 193                  * an extending write.
 194                  */
 195                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 196                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
 197                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 198                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 199         }
 200
 201         /*
 202          * All metadata updates are logged, which means that we just have
 203          * to flush the log up to the latest LSN that touched the inode.
 204          */
 205         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 206         if (xfs_ipincount(ip)) {
 207                 if (!datasync ||
 208                     (ip->i_itemp->ili_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
 209                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 210         }
 211         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 212
 213         if (lsn)
 214                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
 215
 216         /*
 217          * If we only have a single device, and the log force about was
 218          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 219          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 220          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 221          * commit.
 222          */
 223         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
 224             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
 225             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 226             !log_flushed)
 227                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 228
 229         return error;
 230 }
 231
 232 STATIC ssize_t
 233 xfs_file_read_iter(
 234         struct kiocb            *iocb,
 235         struct iov_iter         *to)
 236 {
 237         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 238         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 239         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 240         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 241         size_t                  size = iov_iter_count(to);
 242         ssize_t                 ret = 0;
 243         int                     ioflags = 0;
 244         xfs_fsize_t             n;
 245         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 246
 247         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 248
 249         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 250                 ioflags |= XFS_IO_ISDIRECT;
 251         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 252                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
 253
 254         if (unlikely(ioflags & XFS_IO_ISDIRECT)) {
 255                 xfs_buftarg_t   *target =
 256                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 257                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 258                 /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 259                 if ((pos | size) & target->bt_logical_sectormask) {
 260                         if (pos == i_size_read(inode))
 261                                 return 0;
 262                         return -EINVAL;
 263                 }
 264         }
 265
 266         n = mp->m_super->s_maxbytes - pos;
 267         if (n <= 0 || size == 0)
 268                 return 0;
 269
 270         if (n < size)
 271                 size = n;
 272
 273         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 274                 return -EIO;
 275
 276         /*
 277          * Locking is a bit tricky here. If we take an exclusive lock
 278          * for direct IO, we effectively serialise all new concurrent
 279          * read IO to this file and block it behind IO that is currently in
 280          * progress because IO in progress holds the IO lock shared. We only
 281          * need to hold the lock exclusive to blow away the page cache, so
 282          * only take lock exclusively if the page cache needs invalidation.
 283          * This allows the normal direct IO case of no page cache pages to
 284          * proceeed concurrently without serialisation.
 285          */
 286         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 287         if ((ioflags & XFS_IO_ISDIRECT) && inode->i_mapping->nrpages) {
 288                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 289                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 290
 291                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
 292                         ret = filemap_write_and_wait_range(
 293                                                         VFS_I(ip)->i_mapping,
 294                                                         pos, -1);
 295                         if (ret) {
 296                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 297                                 return ret;
 298                         }
 299                         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), pos, -1);
 300                 }
 301                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 302         }
 303
 304         trace_xfs_file_read(ip, size, pos, ioflags);
 305
 306         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 307         if (ret > 0)
 308                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 309
 310         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 311         return ret;
 312 }
 313
 314 STATIC ssize_t
 315 xfs_file_splice_read(
 316         struct file             *infilp,
 317         loff_t                  *ppos,
 318         struct pipe_inode_info  *pipe,
 319         size_t                  count,
 320         unsigned int            flags)
 321 {
 322         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(infilp->f_mapping->host);
 323         int                     ioflags = 0;
 324         ssize_t                 ret;
 325
 326         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 327
 328         if (infilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 329                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
 330
 331         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 332                 return -EIO;
 333
 334         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 335
 336         trace_xfs_file_splice_read(ip, count, *ppos, ioflags);
 337
 338         ret = generic_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
 339         if (ret > 0)
 340                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 341
 342         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 343         return ret;
 344 }
 345
 346 /*
 347  * This routine is called to handle zeroing any space in the last block of the
 348  * file that is beyond the EOF.  We do this since the size is being increased
 349  * without writing anything to that block and we don't want to read the
 350  * garbage on the disk.
 351  */
 352 STATIC int                              /* error (positive) */
 353 xfs_zero_last_block(
 354         struct xfs_inode        *ip,
 355         xfs_fsize_t             offset,
 356         xfs_fsize_t             isize)
 357 {
 358         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 359         xfs_fileoff_t           last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
 360         int                     zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
 361         int                     zero_len;
 362         int                     nimaps = 1;
 363         int                     error = 0;
 364         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 365
 366         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 367         error = xfs_bmapi_read(ip, last_fsb, 1, &imap, &nimaps, 0);
 368         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 369         if (error)
 370                 return error;
 371
 372         ASSERT(nimaps > 0);
 373
 374         /*
 375          * If the block underlying isize is just a hole, then there
 376          * is nothing to zero.
 377          */
 378         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 379                 return 0;
 380
 381         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
 382         if (isize + zero_len > offset)
 383                 zero_len = offset - isize;
 384         return xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
 389  *
 390  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
 391  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
 392  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
 393  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
 394  * allocated.
 395  *
 396  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
 397  */
 398 int                                     /* error (positive) */
 399 xfs_zero_eof(
 400         struct xfs_inode        *ip,
 401         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
 402         xfs_fsize_t             isize)          /* current inode size */
 403 {
 404         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 405         xfs_fileoff_t           start_zero_fsb;
 406         xfs_fileoff_t           end_zero_fsb;
 407         xfs_fileoff_t           zero_count_fsb;
 408         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 409         xfs_fileoff_t           zero_off;
 410         xfs_fsize_t             zero_len;
 411         int                     nimaps;
 412         int                     error = 0;
 413         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 414
 415         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
 416         ASSERT(offset > isize);
 417
 418         /*
 419          * First handle zeroing the block on which isize resides.
 420          *
 421          * We only zero a part of that block so it is handled specially.
 422          */
 423         if (XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize) != 0) {
 424                 error = xfs_zero_last_block(ip, offset, isize);
 425                 if (error)
 426                         return error;
 427         }
 428
 429         /*
 430          * Calculate the range between the new size and the old where blocks
 431          * needing to be zeroed may exist.
 432          *
 433          * To get the block where the last byte in the file currently resides,
 434          * we need to subtract one from the size and truncate back to a block
 435          * boundary.  We subtract 1 in case the size is exactly on a block
 436          * boundary.
 437          */
 438         last_fsb = isize ? XFS_B_TO_FSBT(mp, isize - 1) : (xfs_fileoff_t)-1;
 439         start_zero_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)isize);
 440         end_zero_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset - 1);
 441         ASSERT((xfs_sfiloff_t)last_fsb < (xfs_sfiloff_t)start_zero_fsb);
 442         if (last_fsb == end_zero_fsb) {
 443                 /*
 444                  * The size was only incremented on its last block.
 445                  * We took care of that above, so just return.
 446                  */
 447                 return 0;
 448         }
 449
 450         ASSERT(start_zero_fsb <= end_zero_fsb);
 451         while (start_zero_fsb <= end_zero_fsb) {
 452                 nimaps = 1;
 453                 zero_count_fsb = end_zero_fsb - start_zero_fsb + 1;
 454
 455                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 456                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_zero_fsb, zero_count_fsb,
 457                                           &imap, &nimaps, 0);
 458                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 459                 if (error)
 460                         return error;
 461
 462                 ASSERT(nimaps > 0);
 463
 464                 if (imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ||
 465                     imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 466                         start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 467                         ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 468                         continue;
 469                 }
 470
 471                 /*
 472                  * There are blocks we need to zero.
 473                  */
 474                 zero_off = XFS_FSB_TO_B(mp, start_zero_fsb);
 475                 zero_len = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_blockcount);
 476
 477                 if ((zero_off + zero_len) > offset)
 478                         zero_len = offset - zero_off;
 479
 480                 error = xfs_iozero(ip, zero_off, zero_len);
 481                 if (error)
 482                         return error;
 483
 484                 start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 485                 ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 486         }
 487
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * Common pre-write limit and setup checks.
 493  *
 494  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 495  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 496  * if called for a direct write beyond i_size.
 497  */
 498 STATIC ssize_t
 499 xfs_file_aio_write_checks(
 500         struct file             *file,
 501         loff_t                  *pos,
 502         size_t                  *count,
 503         int                     *iolock)
 504 {
 505         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 506         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 507         int                     error = 0;
 508
 509 restart:
 510         error = generic_write_checks(file, pos, count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 511         if (error)
 512                 return error;
 513
 514         /*
 515          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 516          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 517          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
 518          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
 519          * having to redo all checks before.
 520          */
 521         if (*pos > i_size_read(inode)) {
 522                 if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 523                         xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
 524                         *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 525                         xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
 526                         goto restart;
 527                 }
 528                 error = xfs_zero_eof(ip, *pos, i_size_read(inode));
 529                 if (error)
 530                         return error;
 531         }
 532
 533         /*
 534          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
 535          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
 536          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
 537          * the pointless lock roundtrip.
 538          */
 539         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
 540                 error = file_update_time(file);
 541                 if (error)
 542                         return error;
 543         }
 544
 545         /*
 546          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
 547          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
 548          * people from modifying setuid and setgid binaries.
 549          */
 550         return file_remove_suid(file);
 551 }
 552
 553 /*
 554  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
 555  *
 556  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
 557  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
 558  * follow locking changes and looping.
 559  *
 560  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
 561  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
 562  * pages are flushed out.
 563  *
 564  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
 565  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
 566  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
 567  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
 568  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
 569  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
 570  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
 571  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
 572  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
 573  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
 574  *
 575  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
 576  * negative return values.
 577  */
 578 STATIC ssize_t
 579 xfs_file_dio_aio_write(
 580         struct kiocb            *iocb,
 581         struct iov_iter         *from)
 582 {
 583         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 584         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 585         struct inode            *inode = mapping->host;
 586         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 587         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 588         ssize_t                 ret = 0;
 589         int                     unaligned_io = 0;
 590         int                     iolock;
 591         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 592         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 593         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 594                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 595
 596         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 597         if ((pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 598                 return -EINVAL;
 599
 600         /* "unaligned" here means not aligned to a filesystem block */
 601         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
 602                 unaligned_io = 1;
 603
 604         /*
 605          * We don't need to take an exclusive lock unless there page cache needs
 606          * to be invalidated or unaligned IO is being executed. We don't need to
 607          * consider the EOF extension case here because
 608          * xfs_file_aio_write_checks() will relock the inode as necessary for
 609          * EOF zeroing cases and fill out the new inode size as appropriate.
 610          */
 611         if (unaligned_io || mapping->nrpages)
 612                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 613         else
 614                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 615         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 616
 617         /*
 618          * Recheck if there are cached pages that need invalidate after we got
 619          * the iolock to protect against other threads adding new pages while
 620          * we were waiting for the iolock.
 621          */
 622         if (mapping->nrpages && iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 623                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 624                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 625                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 626         }
 627
 628         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 629         if (ret)
 630                 goto out;
 631         iov_iter_truncate(from, count);
 632
 633         if (mapping->nrpages) {
 634                 ret = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 635                                                     pos, -1);
 636                 if (ret)
 637                         goto out;
 638                 truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), pos, -1);
 639         }
 640
 641         /*
 642          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
 643          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
 644          */
 645         if (unaligned_io)
 646                 inode_dio_wait(inode);
 647         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 648                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 649                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 650         }
 651
 652         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 653         ret = generic_file_direct_write(iocb, from, pos);
 654
 655 out:
 656         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 657
 658         /* No fallback to buffered IO on errors for XFS. */
 659         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
 660         return ret;
 661 }
 662
 663 STATIC ssize_t
 664 xfs_file_buffered_aio_write(
 665         struct kiocb            *iocb,
 666         struct iov_iter         *from)
 667 {
 668         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 669         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 670         struct inode            *inode = mapping->host;
 671         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 672         ssize_t                 ret;
 673         int                     enospc = 0;
 674         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 675         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 676         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 677
 678         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 679
 680         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 681         if (ret)
 682                 goto out;
 683
 684         iov_iter_truncate(from, count);
 685         /* We can write back this queue in page reclaim */
 686         current->backing_dev_info = mapping->backing_dev_info;
 687
 688 write_retry:
 689         trace_xfs_file_buffered_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 690         ret = generic_perform_write(file, from, pos);
 691         if (likely(ret >= 0))
 692                 iocb->ki_pos = pos + ret;
 693
 694         /*
 695          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 696          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 697          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 698          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 699          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 700          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 701          * running at the same time.
 702          */
 703         if (ret == -EDQUOT && !enospc) {
 704                 enospc = xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip);
 705                 if (enospc)
 706                         goto write_retry;
 707         } else if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
 708                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
 709
 710                 enospc = 1;
 711                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 712                 eofb.eof_scan_owner = ip->i_ino; /* for locking */
 713                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
 714                 xfs_icache_free_eofblocks(ip->i_mount, &eofb);
 715                 goto write_retry;
 716         }
 717
 718         current->backing_dev_info = NULL;
 719 out:
 720         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 STATIC ssize_t
 725 xfs_file_write_iter(
 726         struct kiocb            *iocb,
 727         struct iov_iter         *from)
 728 {
 729         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 730         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 731         struct inode            *inode = mapping->host;
 732         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 733         ssize_t                 ret;
 734         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 735
 736         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 737
 738         if (ocount == 0)
 739                 return 0;
 740
 741         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 742                 return -EIO;
 743
 744         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 745                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, from);
 746         else
 747                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, from);
 748
 749         if (ret > 0) {
 750                 ssize_t err;
 751
 752                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 753
 754                 /* Handle various SYNC-type writes */
 755                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
 756                 if (err < 0)
 757                         ret = err;
 758         }
 759         return ret;
 760 }
 761
 762 STATIC long
 763 xfs_file_fallocate(
 764         struct file             *file,
 765         int                     mode,
 766         loff_t                  offset,
 767         loff_t                  len)
 768 {
 769         struct inode            *inode = file_inode(file);
 770         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 771         struct xfs_trans        *tp;
 772         long                    error;
 773         loff_t                  new_size = 0;
 774
 775         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 776                 return -EINVAL;
 777         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
 778                      FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE))
 779                 return -EOPNOTSUPP;
 780
 781         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 782         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 783                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 784                 if (error)
 785                         goto out_unlock;
 786         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 787                 unsigned blksize_mask = (1 << inode->i_blkbits) - 1;
 788
 789                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
 790                         error = -EINVAL;
 791                         goto out_unlock;
 792                 }
 793
 794                 /*
 795                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 796                  * in which case it is effectively a truncate operation
 797                  */
 798                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 799                         error = -EINVAL;
 800                         goto out_unlock;
 801                 }
 802
 803                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 804
 805                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 806                 if (error)
 807                         goto out_unlock;
 808         } else {
 809                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 810                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 811                         new_size = offset + len;
 812                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 813                         if (error)
 814                                 goto out_unlock;
 815                 }
 816
 817                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
 818                         error = xfs_zero_file_space(ip, offset, len);
 819                 else
 820                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
 821                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
 822                 if (error)
 823                         goto out_unlock;
 824         }
 825
 826         tp = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, XFS_TRANS_WRITEID);
 827         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid, 0, 0);
 828         if (error) {
 829                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 830                 goto out_unlock;
 831         }
 832
 833         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 834         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 835         ip->i_d.di_mode &= ~S_ISUID;
 836         if (ip->i_d.di_mode & S_IXGRP)
 837                 ip->i_d.di_mode &= ~S_ISGID;
 838
 839         if (!(mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE)))
 840                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 841
 842         xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
 843         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 844
 845         if (file->f_flags & O_DSYNC)
 846                 xfs_trans_set_sync(tp);
 847         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
 848         if (error)
 849                 goto out_unlock;
 850
 851         /* Change file size if needed */
 852         if (new_size) {
 853                 struct iattr iattr;
 854
 855                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
 856                 iattr.ia_size = new_size;
 857                 error = xfs_setattr_size(ip, &iattr);
 858         }
 859
 860 out_unlock:
 861         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 862         return error;
 863 }
 864
 865
 866 STATIC int
 867 xfs_file_open(
 868         struct inode    *inode,
 869         struct file     *file)
 870 {
 871         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
 872                 return -EFBIG;
 873         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
 874                 return -EIO;
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 STATIC int
 879 xfs_dir_open(
 880         struct inode    *inode,
 881         struct file     *file)
 882 {
 883         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
 884         int             mode;
 885         int             error;
 886
 887         error = xfs_file_open(inode, file);
 888         if (error)
 889                 return error;
 890
 891         /*
 892          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
 893          * certain to have the next operation be a read there.
 894          */
 895         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 896         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
 897                 xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, -1);
 898         xfs_iunlock(ip, mode);
 899         return 0;
 900 }
 901
 902 STATIC int
 903 xfs_file_release(
 904         struct inode    *inode,
 905         struct file     *filp)
 906 {
 907         return xfs_release(XFS_I(inode));
 908 }
 909
 910 STATIC int
 911 xfs_file_readdir(
 912         struct file     *file,
 913         struct dir_context *ctx)
 914 {
 915         struct inode    *inode = file_inode(file);
 916         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
 917         int             error;
 918         size_t          bufsize;
 919
 920         /*
 921          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
 922          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
 923          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
 924          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
 925          * readahead window and size the buffers used for mapping to
 926          * physical blocks.
 927          *
 928          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
 929          * point we can change the ->readdir prototype to include the
 930          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
 931          */
 932         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
 933
 934         error = xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
 935         if (error)
 936                 return error;
 937         return 0;
 938 }
 939
 940 STATIC int
 941 xfs_file_mmap(
 942         struct file     *filp,
 943         struct vm_area_struct *vma)
 944 {
 945         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
 946
 947         file_accessed(filp);
 948         return 0;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
 953  * writable. We can set the page state up correctly for a writable
 954  * page, which means we can do correct delalloc accounting (ENOSPC
 955  * checking!) and unwritten extent mapping.
 956  */
 957 STATIC int
 958 xfs_vm_page_mkwrite(
 959         struct vm_area_struct   *vma,
 960         struct vm_fault         *vmf)
 961 {
 962         return block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
 963 }
 964
 965 /*
 966  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
 967  * to search from page cache for either xfs_seek_data() or xfs_seek_hole().
 968  */
 969 enum {
 970         HOLE_OFF = 0,
 971         DATA_OFF,
 972 };
 973
 974 /*
 975  * Lookup the desired type of offset from the given page.
 976  *
 977  * On success, return true and the offset argument will point to the
 978  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
 979  * return false and keep the offset argument unchanged.
 980  */
 981 STATIC bool
 982 xfs_lookup_buffer_offset(
 983         struct page             *page,
 984         loff_t                  *offset,
 985         unsigned int            type)
 986 {
 987         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
 988         bool                    found = false;
 989         struct buffer_head      *bh, *head;
 990
 991         bh = head = page_buffers(page);
 992         do {
 993                 /*
 994                  * Unwritten extents that have data in the page
 995                  * cache covering them can be identified by the
 996                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
 997                  * buffers might have a mix of holes, data and
 998                  * unwritten extents - any buffer with valid
 999                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1000                  * on it.
1001                  */
1002                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1003                     buffer_uptodate(bh)) {
1004                         if (type == DATA_OFF)
1005                                 found = true;
1006                 } else {
1007                         if (type == HOLE_OFF)
1008                                 found = true;
1009                 }
1010
1011                 if (found) {
1012                         *offset = lastoff;
1013                         break;
1014                 }
1015                 lastoff += bh->b_size;
1016         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1017
1018         return found;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1023  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1024  * type for xfs_seek_data() or xfs_seek_hole().
1025  *
1026  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1027  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1028  * lookup pages.
1029  *
1030  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1031  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1032  * offset unchanged.
1033  */
1034 STATIC bool
1035 xfs_find_get_desired_pgoff(
1036         struct inode            *inode,
1037         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1038         unsigned int            type,
1039         loff_t                  *offset)
1040 {
1041         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1042         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1043         struct pagevec          pvec;
1044         pgoff_t                 index;
1045         pgoff_t                 end;
1046         loff_t                  endoff;
1047         loff_t                  startoff = *offset;
1048         loff_t                  lastoff = startoff;
1049         bool                    found = false;
1050
1051         pagevec_init(&pvec, 0);
1052
1053         index = startoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1054         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1055         end = endoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1056         do {
1057                 int             want;
1058                 unsigned        nr_pages;
1059                 unsigned int    i;
1060
1061                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE);
1062                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1063                                           want);
1064                 /*
1065                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1066                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1067                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1068                  *
1069                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1070                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1071                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1072                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1073                  * that means there should be a hole between them.
1074                  */
1075                 if (nr_pages == 0) {
1076                         /* Data search found nothing */
1077                         if (type == DATA_OFF)
1078                                 break;
1079
1080                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1081                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1082                                 found = true;
1083                                 *offset = lastoff;
1084                         }
1085                         break;
1086                 }
1087
1088                 /*
1089                  * At lease we found one page.  If this is the first time we
1090                  * step into the loop, and if the first page index offset is
1091                  * greater than the given search offset, a hole was found.
1092                  */
1093                 if (type == HOLE_OFF && lastoff == startoff &&
1094                     lastoff < page_offset(pvec.pages[0])) {
1095                         found = true;
1096                         break;
1097                 }
1098
1099                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1100                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1101                         loff_t          b_offset;
1102
1103                         /*
1104                          * At this point, the page may be truncated or
1105                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1106                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1107                          * file mapping. However, page->index will not change
1108                          * because we have a reference on the page.
1109                          *
1110                          * Searching done if the page index is out of range.
1111                          * If the current offset is not reaches the end of
1112                          * the specified search range, there should be a hole
1113                          * between them.
1114                          */
1115                         if (page->index > end) {
1116                                 if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1117                                         *offset = lastoff;
1118                                         found = true;
1119                                 }
1120                                 goto out;
1121                         }
1122
1123                         lock_page(page);
1124                         /*
1125                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1126                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1127                          * page.
1128                          */
1129                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1130                                 unlock_page(page);
1131                                 continue;
1132                         }
1133
1134                         if (!page_has_buffers(page)) {
1135                                 unlock_page(page);
1136                                 continue;
1137                         }
1138
1139                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1140                         if (found) {
1141                                 /*
1142                                  * The found offset may be less than the start
1143                                  * point to search if this is the first time to
1144                                  * come here.
1145                                  */
1146                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1147                                 unlock_page(page);
1148                                 goto out;
1149                         }
1150
1151                         /*
1152                          * We either searching data but nothing was found, or
1153                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1154                          * case, probably the next page contains the desired
1155                          * things, update the last offset to it so.
1156                          */
1157                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1158                         unlock_page(page);
1159                 }
1160
1161                 /*
1162                  * The number of returned pages less than our desired, search
1163                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1164                  * but we found a hole behind the last offset.
1165                  */
1166                 if (nr_pages < want) {
1167                         if (type == HOLE_OFF) {
1168                                 *offset = lastoff;
1169                                 found = true;
1170                         }
1171                         break;
1172                 }
1173
1174                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1175                 pagevec_release(&pvec);
1176         } while (index <= end);
1177
1178 out:
1179         pagevec_release(&pvec);
1180         return found;
1181 }
1182
1183 STATIC loff_t
1184 xfs_seek_data(
1185         struct file             *file,
1186         loff_t                  start)
1187 {
1188         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1189         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1190         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1191         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1192         xfs_fsize_t             isize;
1193         xfs_fileoff_t           fsbno;
1194         xfs_filblks_t           end;
1195         uint                    lock;
1196         int                     error;
1197
1198         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1199
1200         isize = i_size_read(inode);
1201         if (start >= isize) {
1202                 error = -ENXIO;
1203                 goto out_unlock;
1204         }
1205
1206         /*
1207          * Try to read extents from the first block indicated
1208          * by fsbno to the end block of the file.
1209          */
1210         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1211         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1212         for (;;) {
1213                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1214                 int                     nmap = 2;
1215                 unsigned int            i;
1216
1217                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1218                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1219                 if (error)
1220                         goto out_unlock;
1221
1222                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1223                 if (nmap == 0) {
1224                         error = -ENXIO;
1225                         goto out_unlock;
1226                 }
1227
1228                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1229                         offset = max_t(loff_t, start,
1230                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1231
1232                         /* Landed in a data extent */
1233                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1234                             (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1235                              !isnullstartblock(map[i].br_startblock)))
1236                                 goto out;
1237
1238                         /*
1239                          * Landed in an unwritten extent, try to search data
1240                          * from page cache.
1241                          */
1242                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1243                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1244                                                         DATA_OFF, &offset))
1245                                         goto out;
1246                         }
1247                 }
1248
1249                 /*
1250                  * map[0] is hole or its an unwritten extent but
1251                  * without data in page cache.  Probably means that
1252                  * we are reading after EOF if nothing in map[1].
1253                  */
1254                 if (nmap == 1) {
1255                         error = -ENXIO;
1256                         goto out_unlock;
1257                 }
1258
1259                 ASSERT(i > 1);
1260
1261                 /*
1262                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1263                  * if reading offset not beyond or hit EOF.
1264                  */
1265                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1266                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1267                 if (start >= isize) {
1268                         error = -ENXIO;
1269                         goto out_unlock;
1270                 }
1271         }
1272
1273 out:
1274         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1275
1276 out_unlock:
1277         xfs_iunlock(ip, lock);
1278
1279         if (error)
1280                 return error;
1281         return offset;
1282 }
1283
1284 STATIC loff_t
1285 xfs_seek_hole(
1286         struct file             *file,
1287         loff_t                  start)
1288 {
1289         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1290         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1291         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1292         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1293         xfs_fsize_t             isize;
1294         xfs_fileoff_t           fsbno;
1295         xfs_filblks_t           end;
1296         uint                    lock;
1297         int                     error;
1298
1299         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1300                 return -EIO;
1301
1302         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1303
1304         isize = i_size_read(inode);
1305         if (start >= isize) {
1306                 error = -ENXIO;
1307                 goto out_unlock;
1308         }
1309
1310         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1311         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1312
1313         for (;;) {
1314                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1315                 int                     nmap = 2;
1316                 unsigned int            i;
1317
1318                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1319                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1320                 if (error)
1321                         goto out_unlock;
1322
1323                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1324                 if (nmap == 0) {
1325                         error = -ENXIO;
1326                         goto out_unlock;
1327                 }
1328
1329                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1330                         offset = max_t(loff_t, start,
1331                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1332
1333                         /* Landed in a hole */
1334                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1335                                 goto out;
1336
1337                         /*
1338                          * Landed in an unwritten extent, try to search hole
1339                          * from page cache.
1340                          */
1341                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1342                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1343                                                         HOLE_OFF, &offset))
1344                                         goto out;
1345                         }
1346                 }
1347
1348                 /*
1349                  * map[0] contains data or its unwritten but contains
1350                  * data in page cache, probably means that we are
1351                  * reading after EOF.  We should fix offset to point
1352                  * to the end of the file(i.e., there is an implicit
1353                  * hole at the end of any file).
1354                  */
1355                 if (nmap == 1) {
1356                         offset = isize;
1357                         break;
1358                 }
1359
1360                 ASSERT(i > 1);
1361
1362                 /*
1363                  * Both mappings contains data, proceed to the next round of
1364                  * search if the current reading offset not beyond or hit EOF.
1365                  */
1366                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1367                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1368                 if (start >= isize) {
1369                         offset = isize;
1370                         break;
1371                 }
1372         }
1373
1374 out:
1375         /*
1376          * At this point, we must have found a hole.  However, the returned
1377          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1378          * page boundary for unwritten extents, we need to deal with this
1379          * situation in particular.
1380          */
1381         offset = min_t(loff_t, offset, isize);
1382         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1383
1384 out_unlock:
1385         xfs_iunlock(ip, lock);
1386
1387         if (error)
1388                 return error;
1389         return offset;
1390 }
1391
1392 STATIC loff_t
1393 xfs_file_llseek(
1394         struct file     *file,
1395         loff_t          offset,
1396         int             origin)
1397 {
1398         switch (origin) {
1399         case SEEK_END:
1400         case SEEK_CUR:
1401         case SEEK_SET:
1402                 return generic_file_llseek(file, offset, origin);
1403         case SEEK_DATA:
1404                 return xfs_seek_data(file, offset);
1405         case SEEK_HOLE:
1406                 return xfs_seek_hole(file, offset);
1407         default:
1408                 return -EINVAL;
1409         }
1410 }
1411
1412 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1413         .llseek         = xfs_file_llseek,
1414         .read           = new_sync_read,
1415         .write          = new_sync_write,
1416         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1417         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1418         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1419         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1420         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1421 #ifdef CONFIG_COMPAT
1422         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1423 #endif
1424         .mmap           = xfs_file_mmap,
1425         .open           = xfs_file_open,
1426         .release        = xfs_file_release,
1427         .fsync          = xfs_file_fsync,
1428         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1429 };
1430
1431 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1432         .open           = xfs_dir_open,
1433         .read           = generic_read_dir,
1434         .iterate        = xfs_file_readdir,
1435         .llseek         = generic_file_llseek,
1436         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1437 #ifdef CONFIG_COMPAT
1438         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1439 #endif
1440         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1441 };
1442
1443 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1444         .fault          = filemap_fault,
1445         .map_pages      = filemap_map_pages,
1446         .page_mkwrite   = xfs_vm_page_mkwrite,
1447         .remap_pages    = generic_file_remap_pages,
1448 };