fs/xfs/xfs_file.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_mount.h"
  25 #include "xfs_da_format.h"
  26 #include "xfs_da_btree.h"
  27 #include "xfs_inode.h"
  28 #include "xfs_trans.h"
  29 #include "xfs_inode_item.h"
  30 #include "xfs_bmap.h"
  31 #include "xfs_bmap_util.h"
  32 #include "xfs_error.h"
  33 #include "xfs_dir2.h"
  34 #include "xfs_dir2_priv.h"
  35 #include "xfs_ioctl.h"
  36 #include "xfs_trace.h"
  37 #include "xfs_log.h"
  38 #include "xfs_icache.h"
  39 #include "xfs_pnfs.h"
  40
  41 #include <linux/aio.h>
  42 #include <linux/dcache.h>
  43 #include <linux/falloc.h>
  44 #include <linux/pagevec.h>
  45
  46 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  47
  48 /*
  49  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
  50  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
  51  */
  52 static inline void
  53 xfs_rw_ilock(
  54         struct xfs_inode        *ip,
  55         int                     type)
  56 {
  57         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  58                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  59         xfs_ilock(ip, type);
  60 }
  61
  62 static inline void
  63 xfs_rw_iunlock(
  64         struct xfs_inode        *ip,
  65         int                     type)
  66 {
  67         xfs_iunlock(ip, type);
  68         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  69                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  70 }
  71
  72 static inline void
  73 xfs_rw_ilock_demote(
  74         struct xfs_inode        *ip,
  75         int                     type)
  76 {
  77         xfs_ilock_demote(ip, type);
  78         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  79                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  80 }
  81
  82 /*
  83  *      xfs_iozero
  84  *
  85  *      xfs_iozero clears the specified range of buffer supplied,
  86  *      and marks all the affected blocks as valid and modified.  If
  87  *      an affected block is not allocated, it will be allocated.  If
  88  *      an affected block is not completely overwritten, and is not
  89  *      valid before the operation, it will be read from disk before
  90  *      being partially zeroed.
  91  */
  92 int
  93 xfs_iozero(
  94         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
  95         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
  96         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
  97 {
  98         struct page             *page;
  99         struct address_space    *mapping;
 100         int                     status;
 101
 102         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
 103         do {
 104                 unsigned offset, bytes;
 105                 void *fsdata;
 106
 107                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
 108                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 109                 if (bytes > count)
 110                         bytes = count;
 111
 112                 status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
 113                                         AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
 114                                         &page, &fsdata);
 115                 if (status)
 116                         break;
 117
 118                 zero_user(page, offset, bytes);
 119
 120                 status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes, bytes,
 121                                         page, fsdata);
 122                 WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
 123                 pos += bytes;
 124                 count -= bytes;
 125                 status = 0;
 126         } while (count);
 127
 128         return (-status);
 129 }
 130
 131 int
 132 xfs_update_prealloc_flags(
 133         struct xfs_inode        *ip,
 134         enum xfs_prealloc_flags flags)
 135 {
 136         struct xfs_trans        *tp;
 137         int                     error;
 138
 139         tp = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, XFS_TRANS_WRITEID);
 140         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid, 0, 0);
 141         if (error) {
 142                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 143                 return error;
 144         }
 145
 146         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 147         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 148
 149         if (!(flags & XFS_PREALLOC_INVISIBLE)) {
 150                 ip->i_d.di_mode &= ~S_ISUID;
 151                 if (ip->i_d.di_mode & S_IXGRP)
 152                         ip->i_d.di_mode &= ~S_ISGID;
 153                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
 154         }
 155
 156         if (flags & XFS_PREALLOC_SET)
 157                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 158         if (flags & XFS_PREALLOC_CLEAR)
 159                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 160
 161         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 162         if (flags & XFS_PREALLOC_SYNC)
 163                 xfs_trans_set_sync(tp);
 164         return xfs_trans_commit(tp, 0);
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
 169  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
 170  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
 171  * on directories either.
 172  */
 173 STATIC int
 174 xfs_dir_fsync(
 175         struct file             *file,
 176         loff_t                  start,
 177         loff_t                  end,
 178         int                     datasync)
 179 {
 180         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 181         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 182         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 183
 184         trace_xfs_dir_fsync(ip);
 185
 186         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 187         if (xfs_ipincount(ip))
 188                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 189         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 190
 191         if (!lsn)
 192                 return 0;
 193         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
 194 }
 195
 196 STATIC int
 197 xfs_file_fsync(
 198         struct file             *file,
 199         loff_t                  start,
 200         loff_t                  end,
 201         int                     datasync)
 202 {
 203         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 204         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 205         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 206         int                     error = 0;
 207         int                     log_flushed = 0;
 208         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 209
 210         trace_xfs_file_fsync(ip);
 211
 212         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 213         if (error)
 214                 return error;
 215
 216         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 217                 return -EIO;
 218
 219         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 220
 221         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
 222                 /*
 223                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
 224                  * to flush the write cache the device used for file data
 225                  * first.  This is to ensure newly written file data make
 226                  * it to disk before logging the new inode size in case of
 227                  * an extending write.
 228                  */
 229                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 230                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
 231                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 232                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 233         }
 234
 235         /*
 236          * All metadata updates are logged, which means that we just have
 237          * to flush the log up to the latest LSN that touched the inode.
 238          */
 239         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 240         if (xfs_ipincount(ip)) {
 241                 if (!datasync ||
 242                     (ip->i_itemp->ili_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
 243                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 244         }
 245         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 246
 247         if (lsn)
 248                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
 249
 250         /*
 251          * If we only have a single device, and the log force about was
 252          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 253          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 254          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 255          * commit.
 256          */
 257         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
 258             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
 259             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 260             !log_flushed)
 261                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 262
 263         return error;
 264 }
 265
 266 STATIC ssize_t
 267 xfs_file_read_iter(
 268         struct kiocb            *iocb,
 269         struct iov_iter         *to)
 270 {
 271         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 272         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 273         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 274         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 275         size_t                  size = iov_iter_count(to);
 276         ssize_t                 ret = 0;
 277         int                     ioflags = 0;
 278         xfs_fsize_t             n;
 279         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 280
 281         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 282
 283         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 284                 ioflags |= XFS_IO_ISDIRECT;
 285         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 286                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
 287
 288         if (unlikely(ioflags & XFS_IO_ISDIRECT)) {
 289                 xfs_buftarg_t   *target =
 290                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 291                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 292                 /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 293                 if ((pos | size) & target->bt_logical_sectormask) {
 294                         if (pos == i_size_read(inode))
 295                                 return 0;
 296                         return -EINVAL;
 297                 }
 298         }
 299
 300         n = mp->m_super->s_maxbytes - pos;
 301         if (n <= 0 || size == 0)
 302                 return 0;
 303
 304         if (n < size)
 305                 size = n;
 306
 307         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 308                 return -EIO;
 309
 310         /*
 311          * Locking is a bit tricky here. If we take an exclusive lock
 312          * for direct IO, we effectively serialise all new concurrent
 313          * read IO to this file and block it behind IO that is currently in
 314          * progress because IO in progress holds the IO lock shared. We only
 315          * need to hold the lock exclusive to blow away the page cache, so
 316          * only take lock exclusively if the page cache needs invalidation.
 317          * This allows the normal direct IO case of no page cache pages to
 318          * proceeed concurrently without serialisation.
 319          */
 320         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 321         if ((ioflags & XFS_IO_ISDIRECT) && inode->i_mapping->nrpages) {
 322                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 323                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 324
 325                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
 326                         ret = filemap_write_and_wait_range(
 327                                                         VFS_I(ip)->i_mapping,
 328                                                         pos, pos + size - 1);
 329                         if (ret) {
 330                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 331                                 return ret;
 332                         }
 333
 334                         /*
 335                          * Invalidate whole pages. This can return an error if
 336                          * we fail to invalidate a page, but this should never
 337                          * happen on XFS. Warn if it does fail.
 338                          */
 339                         ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 340                                         pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 341                                         (pos + size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 342                         WARN_ON_ONCE(ret);
 343                         ret = 0;
 344                 }
 345                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 346         }
 347
 348         trace_xfs_file_read(ip, size, pos, ioflags);
 349
 350         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 351         if (ret > 0)
 352                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 353
 354         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 355         return ret;
 356 }
 357
 358 STATIC ssize_t
 359 xfs_file_splice_read(
 360         struct file             *infilp,
 361         loff_t                  *ppos,
 362         struct pipe_inode_info  *pipe,
 363         size_t                  count,
 364         unsigned int            flags)
 365 {
 366         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(infilp->f_mapping->host);
 367         int                     ioflags = 0;
 368         ssize_t                 ret;
 369
 370         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 371
 372         if (infilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 373                 ioflags |= XFS_IO_INVIS;
 374
 375         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 376                 return -EIO;
 377
 378         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 379
 380         trace_xfs_file_splice_read(ip, count, *ppos, ioflags);
 381
 382         ret = generic_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
 383         if (ret > 0)
 384                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 385
 386         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 387         return ret;
 388 }
 389
 390 /*
 391  * This routine is called to handle zeroing any space in the last block of the
 392  * file that is beyond the EOF.  We do this since the size is being increased
 393  * without writing anything to that block and we don't want to read the
 394  * garbage on the disk.
 395  */
 396 STATIC int                              /* error (positive) */
 397 xfs_zero_last_block(
 398         struct xfs_inode        *ip,
 399         xfs_fsize_t             offset,
 400         xfs_fsize_t             isize,
 401         bool                    *did_zeroing)
 402 {
 403         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 404         xfs_fileoff_t           last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
 405         int                     zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
 406         int                     zero_len;
 407         int                     nimaps = 1;
 408         int                     error = 0;
 409         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 410
 411         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 412         error = xfs_bmapi_read(ip, last_fsb, 1, &imap, &nimaps, 0);
 413         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 414         if (error)
 415                 return error;
 416
 417         ASSERT(nimaps > 0);
 418
 419         /*
 420          * If the block underlying isize is just a hole, then there
 421          * is nothing to zero.
 422          */
 423         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 424                 return 0;
 425
 426         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
 427         if (isize + zero_len > offset)
 428                 zero_len = offset - isize;
 429         *did_zeroing = true;
 430         return xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
 431 }
 432
 433 /*
 434  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
 435  *
 436  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
 437  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
 438  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
 439  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
 440  * allocated.
 441  *
 442  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
 443  */
 444 int                                     /* error (positive) */
 445 xfs_zero_eof(
 446         struct xfs_inode        *ip,
 447         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
 448         xfs_fsize_t             isize,          /* current inode size */
 449         bool                    *did_zeroing)
 450 {
 451         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 452         xfs_fileoff_t           start_zero_fsb;
 453         xfs_fileoff_t           end_zero_fsb;
 454         xfs_fileoff_t           zero_count_fsb;
 455         xfs_fileoff_t           last_fsb;
 456         xfs_fileoff_t           zero_off;
 457         xfs_fsize_t             zero_len;
 458         int                     nimaps;
 459         int                     error = 0;
 460         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 461
 462         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_IOLOCK_EXCL));
 463         ASSERT(offset > isize);
 464
 465         /*
 466          * First handle zeroing the block on which isize resides.
 467          *
 468          * We only zero a part of that block so it is handled specially.
 469          */
 470         if (XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize) != 0) {
 471                 error = xfs_zero_last_block(ip, offset, isize, did_zeroing);
 472                 if (error)
 473                         return error;
 474         }
 475
 476         /*
 477          * Calculate the range between the new size and the old where blocks
 478          * needing to be zeroed may exist.
 479          *
 480          * To get the block where the last byte in the file currently resides,
 481          * we need to subtract one from the size and truncate back to a block
 482          * boundary.  We subtract 1 in case the size is exactly on a block
 483          * boundary.
 484          */
 485         last_fsb = isize ? XFS_B_TO_FSBT(mp, isize - 1) : (xfs_fileoff_t)-1;
 486         start_zero_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)isize);
 487         end_zero_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset - 1);
 488         ASSERT((xfs_sfiloff_t)last_fsb < (xfs_sfiloff_t)start_zero_fsb);
 489         if (last_fsb == end_zero_fsb) {
 490                 /*
 491                  * The size was only incremented on its last block.
 492                  * We took care of that above, so just return.
 493                  */
 494                 return 0;
 495         }
 496
 497         ASSERT(start_zero_fsb <= end_zero_fsb);
 498         while (start_zero_fsb <= end_zero_fsb) {
 499                 nimaps = 1;
 500                 zero_count_fsb = end_zero_fsb - start_zero_fsb + 1;
 501
 502                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 503                 error = xfs_bmapi_read(ip, start_zero_fsb, zero_count_fsb,
 504                                           &imap, &nimaps, 0);
 505                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 506                 if (error)
 507                         return error;
 508
 509                 ASSERT(nimaps > 0);
 510
 511                 if (imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ||
 512                     imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
 513                         start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 514                         ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 515                         continue;
 516                 }
 517
 518                 /*
 519                  * There are blocks we need to zero.
 520                  */
 521                 zero_off = XFS_FSB_TO_B(mp, start_zero_fsb);
 522                 zero_len = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_blockcount);
 523
 524                 if ((zero_off + zero_len) > offset)
 525                         zero_len = offset - zero_off;
 526
 527                 error = xfs_iozero(ip, zero_off, zero_len);
 528                 if (error)
 529                         return error;
 530
 531                 *did_zeroing = true;
 532                 start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 533                 ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 534         }
 535
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Common pre-write limit and setup checks.
 541  *
 542  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 543  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 544  * if called for a direct write beyond i_size.
 545  */
 546 STATIC ssize_t
 547 xfs_file_aio_write_checks(
 548         struct file             *file,
 549         loff_t                  *pos,
 550         size_t                  *count,
 551         int                     *iolock)
 552 {
 553         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 554         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 555         int                     error = 0;
 556
 557 restart:
 558         error = generic_write_checks(file, pos, count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 559         if (error)
 560                 return error;
 561
 562         error = xfs_break_layouts(inode, iolock);
 563         if (error)
 564                 return error;
 565
 566         /*
 567          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 568          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 569          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
 570          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
 571          * having to redo all checks before.
 572          */
 573         if (*pos > i_size_read(inode)) {
 574                 bool    zero = false;
 575
 576                 if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 577                         xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
 578                         *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 579                         xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
 580                         goto restart;
 581                 }
 582                 error = xfs_zero_eof(ip, *pos, i_size_read(inode), &zero);
 583                 if (error)
 584                         return error;
 585         }
 586
 587         /*
 588          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
 589          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
 590          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
 591          * the pointless lock roundtrip.
 592          */
 593         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
 594                 error = file_update_time(file);
 595                 if (error)
 596                         return error;
 597         }
 598
 599         /*
 600          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
 601          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
 602          * people from modifying setuid and setgid binaries.
 603          */
 604         return file_remove_suid(file);
 605 }
 606
 607 /*
 608  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
 609  *
 610  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
 611  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
 612  * follow locking changes and looping.
 613  *
 614  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
 615  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
 616  * pages are flushed out.
 617  *
 618  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
 619  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
 620  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
 621  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
 622  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
 623  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
 624  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
 625  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
 626  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
 627  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
 628  *
 629  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
 630  * negative return values.
 631  */
 632 STATIC ssize_t
 633 xfs_file_dio_aio_write(
 634         struct kiocb            *iocb,
 635         struct iov_iter         *from)
 636 {
 637         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 638         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 639         struct inode            *inode = mapping->host;
 640         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 641         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 642         ssize_t                 ret = 0;
 643         int                     unaligned_io = 0;
 644         int                     iolock;
 645         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 646         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 647         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 648                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 649
 650         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 651         if ((pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 652                 return -EINVAL;
 653
 654         /* "unaligned" here means not aligned to a filesystem block */
 655         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
 656                 unaligned_io = 1;
 657
 658         /*
 659          * We don't need to take an exclusive lock unless there page cache needs
 660          * to be invalidated or unaligned IO is being executed. We don't need to
 661          * consider the EOF extension case here because
 662          * xfs_file_aio_write_checks() will relock the inode as necessary for
 663          * EOF zeroing cases and fill out the new inode size as appropriate.
 664          */
 665         if (unaligned_io || mapping->nrpages)
 666                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 667         else
 668                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 669         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 670
 671         /*
 672          * Recheck if there are cached pages that need invalidate after we got
 673          * the iolock to protect against other threads adding new pages while
 674          * we were waiting for the iolock.
 675          */
 676         if (mapping->nrpages && iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 677                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 678                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 679                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 680         }
 681
 682         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 683         if (ret)
 684                 goto out;
 685         iov_iter_truncate(from, count);
 686
 687         if (mapping->nrpages) {
 688                 ret = filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 689                                                     pos, pos + count - 1);
 690                 if (ret)
 691                         goto out;
 692                 /*
 693                  * Invalidate whole pages. This can return an error if
 694                  * we fail to invalidate a page, but this should never
 695                  * happen on XFS. Warn if it does fail.
 696                  */
 697                 ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 698                                         pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 699                                         (pos + count - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 700                 WARN_ON_ONCE(ret);
 701                 ret = 0;
 702         }
 703
 704         /*
 705          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
 706          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
 707          */
 708         if (unaligned_io)
 709                 inode_dio_wait(inode);
 710         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 711                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 712                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 713         }
 714
 715         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 716         ret = generic_file_direct_write(iocb, from, pos);
 717
 718 out:
 719         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 720
 721         /* No fallback to buffered IO on errors for XFS. */
 722         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
 723         return ret;
 724 }
 725
 726 STATIC ssize_t
 727 xfs_file_buffered_aio_write(
 728         struct kiocb            *iocb,
 729         struct iov_iter         *from)
 730 {
 731         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 732         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 733         struct inode            *inode = mapping->host;
 734         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 735         ssize_t                 ret;
 736         int                     enospc = 0;
 737         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 738         loff_t                  pos = iocb->ki_pos;
 739         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 740
 741         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 742
 743         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 744         if (ret)
 745                 goto out;
 746
 747         iov_iter_truncate(from, count);
 748         /* We can write back this queue in page reclaim */
 749         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
 750
 751 write_retry:
 752         trace_xfs_file_buffered_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 753         ret = generic_perform_write(file, from, pos);
 754         if (likely(ret >= 0))
 755                 iocb->ki_pos = pos + ret;
 756
 757         /*
 758          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 759          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 760          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 761          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 762          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 763          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 764          * running at the same time.
 765          */
 766         if (ret == -EDQUOT && !enospc) {
 767                 enospc = xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip);
 768                 if (enospc)
 769                         goto write_retry;
 770         } else if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
 771                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
 772
 773                 enospc = 1;
 774                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 775                 eofb.eof_scan_owner = ip->i_ino; /* for locking */
 776                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
 777                 xfs_icache_free_eofblocks(ip->i_mount, &eofb);
 778                 goto write_retry;
 779         }
 780
 781         current->backing_dev_info = NULL;
 782 out:
 783         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 784         return ret;
 785 }
 786
 787 STATIC ssize_t
 788 xfs_file_write_iter(
 789         struct kiocb            *iocb,
 790         struct iov_iter         *from)
 791 {
 792         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 793         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 794         struct inode            *inode = mapping->host;
 795         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 796         ssize_t                 ret;
 797         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 798
 799         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 800
 801         if (ocount == 0)
 802                 return 0;
 803
 804         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 805                 return -EIO;
 806
 807         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 808                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, from);
 809         else
 810                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, from);
 811
 812         if (ret > 0) {
 813                 ssize_t err;
 814
 815                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 816
 817                 /* Handle various SYNC-type writes */
 818                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
 819                 if (err < 0)
 820                         ret = err;
 821         }
 822         return ret;
 823 }
 824
 825 STATIC long
 826 xfs_file_fallocate(
 827         struct file             *file,
 828         int                     mode,
 829         loff_t                  offset,
 830         loff_t                  len)
 831 {
 832         struct inode            *inode = file_inode(file);
 833         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 834         long                    error;
 835         enum xfs_prealloc_flags flags = 0;
 836         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 837         loff_t                  new_size = 0;
 838
 839         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 840                 return -EINVAL;
 841         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |
 842                      FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE))
 843                 return -EOPNOTSUPP;
 844
 845         xfs_ilock(ip, iolock);
 846         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock);
 847         if (error)
 848                 goto out_unlock;
 849
 850         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 851                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 852                 if (error)
 853                         goto out_unlock;
 854         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 855                 unsigned blksize_mask = (1 << inode->i_blkbits) - 1;
 856
 857                 if (offset & blksize_mask || len & blksize_mask) {
 858                         error = -EINVAL;
 859                         goto out_unlock;
 860                 }
 861
 862                 /*
 863                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 864                  * in which case it is effectively a truncate operation
 865                  */
 866                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 867                         error = -EINVAL;
 868                         goto out_unlock;
 869                 }
 870
 871                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 872
 873                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 874                 if (error)
 875                         goto out_unlock;
 876         } else {
 877                 flags |= XFS_PREALLOC_SET;
 878
 879                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 880                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 881                         new_size = offset + len;
 882                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 883                         if (error)
 884                                 goto out_unlock;
 885                 }
 886
 887                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE)
 888                         error = xfs_zero_file_space(ip, offset, len);
 889                 else
 890                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
 891                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
 892                 if (error)
 893                         goto out_unlock;
 894         }
 895
 896         if (file->f_flags & O_DSYNC)
 897                 flags |= XFS_PREALLOC_SYNC;
 898
 899         error = xfs_update_prealloc_flags(ip, flags);
 900         if (error)
 901                 goto out_unlock;
 902
 903         /* Change file size if needed */
 904         if (new_size) {
 905                 struct iattr iattr;
 906
 907                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
 908                 iattr.ia_size = new_size;
 909                 error = xfs_setattr_size(ip, &iattr);
 910         }
 911
 912 out_unlock:
 913         xfs_iunlock(ip, iolock);
 914         return error;
 915 }
 916
 917
 918 STATIC int
 919 xfs_file_open(
 920         struct inode    *inode,
 921         struct file     *file)
 922 {
 923         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
 924                 return -EFBIG;
 925         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
 926                 return -EIO;
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 STATIC int
 931 xfs_dir_open(
 932         struct inode    *inode,
 933         struct file     *file)
 934 {
 935         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
 936         int             mode;
 937         int             error;
 938
 939         error = xfs_file_open(inode, file);
 940         if (error)
 941                 return error;
 942
 943         /*
 944          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
 945          * certain to have the next operation be a read there.
 946          */
 947         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 948         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
 949                 xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, -1);
 950         xfs_iunlock(ip, mode);
 951         return 0;
 952 }
 953
 954 STATIC int
 955 xfs_file_release(
 956         struct inode    *inode,
 957         struct file     *filp)
 958 {
 959         return xfs_release(XFS_I(inode));
 960 }
 961
 962 STATIC int
 963 xfs_file_readdir(
 964         struct file     *file,
 965         struct dir_context *ctx)
 966 {
 967         struct inode    *inode = file_inode(file);
 968         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
 969         size_t          bufsize;
 970
 971         /*
 972          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
 973          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
 974          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
 975          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
 976          * readahead window and size the buffers used for mapping to
 977          * physical blocks.
 978          *
 979          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
 980          * point we can change the ->readdir prototype to include the
 981          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
 982          */
 983         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
 984
 985         return xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
 986 }
 987
 988 STATIC int
 989 xfs_file_mmap(
 990         struct file     *filp,
 991         struct vm_area_struct *vma)
 992 {
 993         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
 994
 995         file_accessed(filp);
 996         return 0;
 997 }
 998
 999 /*
1000  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
1001  * writable. We can set the page state up correctly for a writable
1002  * page, which means we can do correct delalloc accounting (ENOSPC
1003  * checking!) and unwritten extent mapping.
1004  */
1005 STATIC int
1006 xfs_vm_page_mkwrite(
1007         struct vm_area_struct   *vma,
1008         struct vm_fault         *vmf)
1009 {
1010         return block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
1015  * to search from page cache for xfs_seek_hole_data().
1016  */
1017 enum {
1018         HOLE_OFF = 0,
1019         DATA_OFF,
1020 };
1021
1022 /*
1023  * Lookup the desired type of offset from the given page.
1024  *
1025  * On success, return true and the offset argument will point to the
1026  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
1027  * return false and keep the offset argument unchanged.
1028  */
1029 STATIC bool
1030 xfs_lookup_buffer_offset(
1031         struct page             *page,
1032         loff_t                  *offset,
1033         unsigned int            type)
1034 {
1035         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
1036         bool                    found = false;
1037         struct buffer_head      *bh, *head;
1038
1039         bh = head = page_buffers(page);
1040         do {
1041                 /*
1042                  * Unwritten extents that have data in the page
1043                  * cache covering them can be identified by the
1044                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1045                  * buffers might have a mix of holes, data and
1046                  * unwritten extents - any buffer with valid
1047                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1048                  * on it.
1049                  */
1050                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1051                     buffer_uptodate(bh)) {
1052                         if (type == DATA_OFF)
1053                                 found = true;
1054                 } else {
1055                         if (type == HOLE_OFF)
1056                                 found = true;
1057                 }
1058
1059                 if (found) {
1060                         *offset = lastoff;
1061                         break;
1062                 }
1063                 lastoff += bh->b_size;
1064         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1065
1066         return found;
1067 }
1068
1069 /*
1070  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1071  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1072  * type for xfs_seek_hole_data().
1073  *
1074  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1075  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1076  * lookup pages.
1077  *
1078  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1079  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1080  * offset unchanged.
1081  */
1082 STATIC bool
1083 xfs_find_get_desired_pgoff(
1084         struct inode            *inode,
1085         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1086         unsigned int            type,
1087         loff_t                  *offset)
1088 {
1089         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1090         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1091         struct pagevec          pvec;
1092         pgoff_t                 index;
1093         pgoff_t                 end;
1094         loff_t                  endoff;
1095         loff_t                  startoff = *offset;
1096         loff_t                  lastoff = startoff;
1097         bool                    found = false;
1098
1099         pagevec_init(&pvec, 0);
1100
1101         index = startoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1102         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1103         end = endoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1104         do {
1105                 int             want;
1106                 unsigned        nr_pages;
1107                 unsigned int    i;
1108
1109                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE);
1110                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1111                                           want);
1112                 /*
1113                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1114                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1115                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1116                  *
1117                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1118                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1119                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1120                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1121                  * that means there should be a hole between them.
1122                  */
1123                 if (nr_pages == 0) {
1124                         /* Data search found nothing */
1125                         if (type == DATA_OFF)
1126                                 break;
1127
1128                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1129                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1130                                 found = true;
1131                                 *offset = lastoff;
1132                         }
1133                         break;
1134                 }
1135
1136                 /*
1137                  * At lease we found one page.  If this is the first time we
1138                  * step into the loop, and if the first page index offset is
1139                  * greater than the given search offset, a hole was found.
1140                  */
1141                 if (type == HOLE_OFF && lastoff == startoff &&
1142                     lastoff < page_offset(pvec.pages[0])) {
1143                         found = true;
1144                         break;
1145                 }
1146
1147                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1148                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1149                         loff_t          b_offset;
1150
1151                         /*
1152                          * At this point, the page may be truncated or
1153                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1154                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1155                          * file mapping. However, page->index will not change
1156                          * because we have a reference on the page.
1157                          *
1158                          * Searching done if the page index is out of range.
1159                          * If the current offset is not reaches the end of
1160                          * the specified search range, there should be a hole
1161                          * between them.
1162                          */
1163                         if (page->index > end) {
1164                                 if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1165                                         *offset = lastoff;
1166                                         found = true;
1167                                 }
1168                                 goto out;
1169                         }
1170
1171                         lock_page(page);
1172                         /*
1173                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1174                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1175                          * page.
1176                          */
1177                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1178                                 unlock_page(page);
1179                                 continue;
1180                         }
1181
1182                         if (!page_has_buffers(page)) {
1183                                 unlock_page(page);
1184                                 continue;
1185                         }
1186
1187                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1188                         if (found) {
1189                                 /*
1190                                  * The found offset may be less than the start
1191                                  * point to search if this is the first time to
1192                                  * come here.
1193                                  */
1194                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1195                                 unlock_page(page);
1196                                 goto out;
1197                         }
1198
1199                         /*
1200                          * We either searching data but nothing was found, or
1201                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1202                          * case, probably the next page contains the desired
1203                          * things, update the last offset to it so.
1204                          */
1205                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1206                         unlock_page(page);
1207                 }
1208
1209                 /*
1210                  * The number of returned pages less than our desired, search
1211                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1212                  * but we found a hole behind the last offset.
1213                  */
1214                 if (nr_pages < want) {
1215                         if (type == HOLE_OFF) {
1216                                 *offset = lastoff;
1217                                 found = true;
1218                         }
1219                         break;
1220                 }
1221
1222                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1223                 pagevec_release(&pvec);
1224         } while (index <= end);
1225
1226 out:
1227         pagevec_release(&pvec);
1228         return found;
1229 }
1230
1231 STATIC loff_t
1232 xfs_seek_hole_data(
1233         struct file             *file,
1234         loff_t                  start,
1235         int                     whence)
1236 {
1237         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1238         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1239         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1240         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1241         xfs_fsize_t             isize;
1242         xfs_fileoff_t           fsbno;
1243         xfs_filblks_t           end;
1244         uint                    lock;
1245         int                     error;
1246
1247         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1248                 return -EIO;
1249
1250         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1251
1252         isize = i_size_read(inode);
1253         if (start >= isize) {
1254                 error = -ENXIO;
1255                 goto out_unlock;
1256         }
1257
1258         /*
1259          * Try to read extents from the first block indicated
1260          * by fsbno to the end block of the file.
1261          */
1262         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1263         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1264
1265         for (;;) {
1266                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1267                 int                     nmap = 2;
1268                 unsigned int            i;
1269
1270                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1271                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1272                 if (error)
1273                         goto out_unlock;
1274
1275                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1276                 if (nmap == 0) {
1277                         error = -ENXIO;
1278                         goto out_unlock;
1279                 }
1280
1281                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1282                         offset = max_t(loff_t, start,
1283                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1284
1285                         /* Landed in the hole we wanted? */
1286                         if (whence == SEEK_HOLE &&
1287                             map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1288                                 goto out;
1289
1290                         /* Landed in the data extent we wanted? */
1291                         if (whence == SEEK_DATA &&
1292                             (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1293                              (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1294                               !isnullstartblock(map[i].br_startblock))))
1295                                 goto out;
1296
1297                         /*
1298                          * Landed in an unwritten extent, try to search
1299                          * for hole or data from page cache.
1300                          */
1301                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1302                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1303                                       whence == SEEK_HOLE ? HOLE_OFF : DATA_OFF,
1304                                                         &offset))
1305                                         goto out;
1306                         }
1307                 }
1308
1309                 /*
1310                  * We only received one extent out of the two requested. This
1311                  * means we've hit EOF and didn't find what we are looking for.
1312                  */
1313                 if (nmap == 1) {
1314                         /*
1315                          * If we were looking for a hole, set offset to
1316                          * the end of the file (i.e., there is an implicit
1317                          * hole at the end of any file).
1318                          */
1319                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1320                                 offset = isize;
1321                                 break;
1322                         }
1323                         /*
1324                          * If we were looking for data, it's nowhere to be found
1325                          */
1326                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1327                         error = -ENXIO;
1328                         goto out_unlock;
1329                 }
1330
1331                 ASSERT(i > 1);
1332
1333                 /*
1334                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1335                  * if the next reading offset is not at or beyond EOF.
1336                  */
1337                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1338                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1339                 if (start >= isize) {
1340                         if (whence == SEEK_HOLE) {
1341                                 offset = isize;
1342                                 break;
1343                         }
1344                         ASSERT(whence == SEEK_DATA);
1345                         error = -ENXIO;
1346                         goto out_unlock;
1347                 }
1348         }
1349
1350 out:
1351         /*
1352          * If at this point we have found the hole we wanted, the returned
1353          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1354          * page boundary for unwritten extents.  We need to deal with this
1355          * situation in particular.
1356          */
1357         if (whence == SEEK_HOLE)
1358                 offset = min_t(loff_t, offset, isize);
1359         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1360
1361 out_unlock:
1362         xfs_iunlock(ip, lock);
1363
1364         if (error)
1365                 return error;
1366         return offset;
1367 }
1368
1369 STATIC loff_t
1370 xfs_file_llseek(
1371         struct file     *file,
1372         loff_t          offset,
1373         int             whence)
1374 {
1375         switch (whence) {
1376         case SEEK_END:
1377         case SEEK_CUR:
1378         case SEEK_SET:
1379                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1380         case SEEK_HOLE:
1381         case SEEK_DATA:
1382                 return xfs_seek_hole_data(file, offset, whence);
1383         default:
1384                 return -EINVAL;
1385         }
1386 }
1387
1388 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1389         .llseek         = xfs_file_llseek,
1390         .read           = new_sync_read,
1391         .write          = new_sync_write,
1392         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1393         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1394         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1395         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1396         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1397 #ifdef CONFIG_COMPAT
1398         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1399 #endif
1400         .mmap           = xfs_file_mmap,
1401         .open           = xfs_file_open,
1402         .release        = xfs_file_release,
1403         .fsync          = xfs_file_fsync,
1404         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1405 };
1406
1407 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1408         .open           = xfs_dir_open,
1409         .read           = generic_read_dir,
1410         .iterate        = xfs_file_readdir,
1411         .llseek         = generic_file_llseek,
1412         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1413 #ifdef CONFIG_COMPAT
1414         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1415 #endif
1416         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1417 };
1418
1419 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1420         .fault          = filemap_fault,
1421         .map_pages      = filemap_map_pages,
1422         .page_mkwrite   = xfs_vm_page_mkwrite,
1423 };