fs/xfs/xfs_file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_mount.h"
  13 #include "xfs_inode.h"
  14 #include "xfs_trans.h"
  15 #include "xfs_inode_item.h"
  16 #include "xfs_bmap.h"
  17 #include "xfs_bmap_util.h"
  18 #include "xfs_dir2.h"
  19 #include "xfs_dir2_priv.h"
  20 #include "xfs_ioctl.h"
  21 #include "xfs_trace.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_icache.h"
  24 #include "xfs_pnfs.h"
  25 #include "xfs_iomap.h"
  26 #include "xfs_reflink.h"
  27
  28 #include <linux/falloc.h>
  29 #include <linux/backing-dev.h>
  30 #include <linux/mman.h>
  31 #include <linux/fadvise.h>
  32 #include <linux/mount.h>
  33
  34 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  35
  36 /*
  37  * Decide if the given file range is aligned to the size of the fundamental
  38  * allocation unit for the file.
  39  */
  40 static bool
  41 xfs_is_falloc_aligned(
  42         struct xfs_inode        *ip,
  43         loff_t                  pos,
  44         long long int           len)
  45 {
  46         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  47         uint64_t                mask;
  48
  49         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
  50                 if (!is_power_of_2(mp->m_sb.sb_rextsize)) {
  51                         u64     rextbytes;
  52                         u32     mod;
  53
  54                         rextbytes = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize);
  55                         div_u64_rem(pos, rextbytes, &mod);
  56                         if (mod)
  57                                 return false;
  58                         div_u64_rem(len, rextbytes, &mod);
  59                         return mod == 0;
  60                 }
  61                 mask = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize) - 1;
  62         } else {
  63                 mask = mp->m_sb.sb_blocksize - 1;
  64         }
  65
  66         return !((pos | len) & mask);
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
  71  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
  72  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
  73  * on directories either.
  74  */
  75 STATIC int
  76 xfs_dir_fsync(
  77         struct file             *file,
  78         loff_t                  start,
  79         loff_t                  end,
  80         int                     datasync)
  81 {
  82         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
  83
  84         trace_xfs_dir_fsync(ip);
  85         return xfs_log_force_inode(ip);
  86 }
  87
  88 static xfs_csn_t
  89 xfs_fsync_seq(
  90         struct xfs_inode        *ip,
  91         bool                    datasync)
  92 {
  93         if (!xfs_ipincount(ip))
  94                 return 0;
  95         if (datasync && !(ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  96                 return 0;
  97         return ip->i_itemp->ili_commit_seq;
  98 }
  99
 100 /*
 101  * All metadata updates are logged, which means that we just have to flush the
 102  * log up to the latest LSN that touched the inode.
 103  *
 104  * If we have concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on
 105  * the log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures that
 106  * we don't get a racing sync operation that does not wait for the metadata to
 107  * hit the journal before returning.  If we race with clearing ili_fsync_fields,
 108  * then all that will happen is the log force will do nothing as the lsn will
 109  * already be on disk.  We can't race with setting ili_fsync_fields because that
 110  * is done under XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock
 111  * shared until after the ili_fsync_fields is cleared.
 112  */
 113 static  int
 114 xfs_fsync_flush_log(
 115         struct xfs_inode        *ip,
 116         bool                    datasync,
 117         int                     *log_flushed)
 118 {
 119         int                     error = 0;
 120         xfs_csn_t               seq;
 121
 122         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 123         seq = xfs_fsync_seq(ip, datasync);
 124         if (seq) {
 125                 error = xfs_log_force_seq(ip->i_mount, seq, XFS_LOG_SYNC,
 126                                           log_flushed);
 127
 128                 spin_lock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 129                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
 130                 spin_unlock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 131         }
 132         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 133         return error;
 134 }
 135
 136 STATIC int
 137 xfs_file_fsync(
 138         struct file             *file,
 139         loff_t                  start,
 140         loff_t                  end,
 141         int                     datasync)
 142 {
 143         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 144         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 145         int                     error = 0;
 146         int                     log_flushed = 0;
 147
 148         trace_xfs_file_fsync(ip);
 149
 150         error = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 151         if (error)
 152                 return error;
 153
 154         if (xfs_is_shutdown(mp))
 155                 return -EIO;
 156
 157         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 158
 159         /*
 160          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
 161          * the write cache the device used for file data first.  This is to
 162          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
 163          * inode size in case of an extending write.
 164          */
 165         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 166                 blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp->bt_bdev);
 167         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 168                 blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 169
 170         /*
 171          * Any inode that has dirty modifications in the log is pinned.  The
 172          * racy check here for a pinned inode while not catch modifications
 173          * that happen concurrently to the fsync call, but fsync semantics
 174          * only require to sync previously completed I/O.
 175          */
 176         if (xfs_ipincount(ip))
 177                 error = xfs_fsync_flush_log(ip, datasync, &log_flushed);
 178
 179         /*
 180          * If we only have a single device, and the log force about was
 181          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 182          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 183          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 184          * commit.
 185          */
 186         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 187             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)
 188                 blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 189
 190         return error;
 191 }
 192
 193 static int
 194 xfs_ilock_iocb(
 195         struct kiocb            *iocb,
 196         unsigned int            lock_mode)
 197 {
 198         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 199
 200         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 201                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_mode))
 202                         return -EAGAIN;
 203         } else {
 204                 xfs_ilock(ip, lock_mode);
 205         }
 206
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 STATIC ssize_t
 211 xfs_file_dio_read(
 212         struct kiocb            *iocb,
 213         struct iov_iter         *to)
 214 {
 215         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 216         ssize_t                 ret;
 217
 218         trace_xfs_file_direct_read(iocb, to);
 219
 220         if (!iov_iter_count(to))
 221                 return 0; /* skip atime */
 222
 223         file_accessed(iocb->ki_filp);
 224
 225         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 226         if (ret)
 227                 return ret;
 228         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops, NULL, 0, 0);
 229         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 230
 231         return ret;
 232 }
 233
 234 static noinline ssize_t
 235 xfs_file_dax_read(
 236         struct kiocb            *iocb,
 237         struct iov_iter         *to)
 238 {
 239         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 240         ssize_t                 ret = 0;
 241
 242         trace_xfs_file_dax_read(iocb, to);
 243
 244         if (!iov_iter_count(to))
 245                 return 0; /* skip atime */
 246
 247         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 248         if (ret)
 249                 return ret;
 250         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops);
 251         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 252
 253         file_accessed(iocb->ki_filp);
 254         return ret;
 255 }
 256
 257 STATIC ssize_t
 258 xfs_file_buffered_read(
 259         struct kiocb            *iocb,
 260         struct iov_iter         *to)
 261 {
 262         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 263         ssize_t                 ret;
 264
 265         trace_xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 266
 267         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 268         if (ret)
 269                 return ret;
 270         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 271         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 272
 273         return ret;
 274 }
 275
 276 STATIC ssize_t
 277 xfs_file_read_iter(
 278         struct kiocb            *iocb,
 279         struct iov_iter         *to)
 280 {
 281         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 282         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 283         ssize_t                 ret = 0;
 284
 285         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 286
 287         if (xfs_is_shutdown(mp))
 288                 return -EIO;
 289
 290         if (IS_DAX(inode))
 291                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
 292         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 293                 ret = xfs_file_dio_read(iocb, to);
 294         else
 295                 ret = xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 296
 297         if (ret > 0)
 298                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 299         return ret;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Common pre-write limit and setup checks.
 304  *
 305  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 306  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 307  * if called for a direct write beyond i_size.
 308  */
 309 STATIC ssize_t
 310 xfs_file_write_checks(
 311         struct kiocb            *iocb,
 312         struct iov_iter         *from,
 313         int                     *iolock)
 314 {
 315         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 316         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 317         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 318         ssize_t                 error = 0;
 319         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 320         bool                    drained_dio = false;
 321         loff_t                  isize;
 322
 323 restart:
 324         error = generic_write_checks(iocb, from);
 325         if (error <= 0)
 326                 return error;
 327
 328         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 329                 error = break_layout(inode, false);
 330                 if (error == -EWOULDBLOCK)
 331                         error = -EAGAIN;
 332         } else {
 333                 error = xfs_break_layouts(inode, iolock, BREAK_WRITE);
 334         }
 335
 336         if (error)
 337                 return error;
 338
 339         /*
 340          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
 341          * exclusively.
 342          */
 343         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 344                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 345                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 346                 error = xfs_ilock_iocb(iocb, *iolock);
 347                 if (error) {
 348                         *iolock = 0;
 349                         return error;
 350                 }
 351                 goto restart;
 352         }
 353
 354         /*
 355          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 356          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 357          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the iolock
 358          * shared, we need to update it to exclusive which implies having to
 359          * redo all checks before.
 360          *
 361          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO completions
 362          * here. We want to make sure that nobody is changing the size while we
 363          * do this check until we have placed an IO barrier (i.e.  hold the
 364          * XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.  The
 365          * spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 366          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value and
 367          * hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 368          *
 369          * We can do an unlocked check here safely as IO completion can only
 370          * extend EOF. Truncate is locked out at this point, so the EOF can
 371          * not move backwards, only forwards. Hence we only need to take the
 372          * slow path and spin locks when we are at or beyond the current EOF.
 373          */
 374         if (iocb->ki_pos <= i_size_read(inode))
 375                 goto out;
 376
 377         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 378         isize = i_size_read(inode);
 379         if (iocb->ki_pos > isize) {
 380                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 381
 382                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 383                         return -EAGAIN;
 384
 385                 if (!drained_dio) {
 386                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 387                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 388                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 389                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
 390                                 iov_iter_reexpand(from, count);
 391                         }
 392                         /*
 393                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 394                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 395                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 396                          * DIO will have drained before we are given the
 397                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 398                          * no-op.
 399                          */
 400                         inode_dio_wait(inode);
 401                         drained_dio = true;
 402                         goto restart;
 403                 }
 404
 405                 trace_xfs_zero_eof(ip, isize, iocb->ki_pos - isize);
 406                 error = xfs_zero_range(ip, isize, iocb->ki_pos - isize, NULL);
 407                 if (error)
 408                         return error;
 409         } else
 410                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 411
 412 out:
 413         return file_modified(file);
 414 }
 415
 416 static int
 417 xfs_dio_write_end_io(
 418         struct kiocb            *iocb,
 419         ssize_t                 size,
 420         int                     error,
 421         unsigned                flags)
 422 {
 423         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 424         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 425         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
 426         unsigned int            nofs_flag;
 427
 428         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
 429
 430         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 431                 return -EIO;
 432
 433         if (error)
 434                 return error;
 435         if (!size)
 436                 return 0;
 437
 438         /*
 439          * Capture amount written on completion as we can't reliably account
 440          * for it on submission.
 441          */
 442         XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, size);
 443
 444         /*
 445          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
 446          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
 447          * task-wide nofs context for the following operations.
 448          */
 449         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
 450
 451         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
 452                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
 453                 if (error)
 454                         goto out;
 455         }
 456
 457         /*
 458          * Unwritten conversion updates the in-core isize after extent
 459          * conversion but before updating the on-disk size. Updating isize any
 460          * earlier allows a racing dio read to find unwritten extents before
 461          * they are converted.
 462          */
 463         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN) {
 464                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, true);
 465                 goto out;
 466         }
 467
 468         /*
 469          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
 470          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
 471          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
 472          * if necessary.
 473          *
 474          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
 475          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
 476          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
 477          * that occurs.
 478          *
 479          * As IO completion only ever extends EOF, we can do an unlocked check
 480          * here to avoid taking the spinlock. If we land within the current EOF,
 481          * then we do not need to do an extending update at all, and we don't
 482          * need to take the lock to check this. If we race with an update moving
 483          * EOF, then we'll either still be beyond EOF and need to take the lock,
 484          * or we'll be within EOF and we don't need to take it at all.
 485          */
 486         if (offset + size <= i_size_read(inode))
 487                 goto out;
 488
 489         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 490         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
 491                 i_size_write(inode, offset + size);
 492                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 493                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
 494         } else {
 495                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 496         }
 497
 498 out:
 499         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
 500         return error;
 501 }
 502
 503 static const struct iomap_dio_ops xfs_dio_write_ops = {
 504         .end_io         = xfs_dio_write_end_io,
 505 };
 506
 507 /*
 508  * Handle block aligned direct I/O writes
 509  */
 510 static noinline ssize_t
 511 xfs_file_dio_write_aligned(
 512         struct xfs_inode        *ip,
 513         struct kiocb            *iocb,
 514         struct iov_iter         *from)
 515 {
 516         int                     iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 517         ssize_t                 ret;
 518
 519         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 520         if (ret)
 521                 return ret;
 522         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 523         if (ret)
 524                 goto out_unlock;
 525
 526         /*
 527          * We don't need to hold the IOLOCK exclusively across the IO, so demote
 528          * the iolock back to shared if we had to take the exclusive lock in
 529          * xfs_file_write_checks() for other reasons.
 530          */
 531         if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 532                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 533                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 534         }
 535         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 536         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 537                            &xfs_dio_write_ops, 0, 0);
 538 out_unlock:
 539         if (iolock)
 540                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 541         return ret;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Handle block unaligned direct I/O writes
 546  *
 547  * In most cases direct I/O writes will be done holding IOLOCK_SHARED, allowing
 548  * them to be done in parallel with reads and other direct I/O writes.  However,
 549  * if the I/O is not aligned to filesystem blocks, the direct I/O layer may need
 550  * to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other direct
 551  * I/O to the same block.  In this case we need to serialise the submission of
 552  * the unaligned I/O so that we don't get racing block zeroing in the dio layer.
 553  * In the case where sub-block zeroing is not required, we can do concurrent
 554  * sub-block dios to the same block successfully.
 555  *
 556  * Optimistically submit the I/O using the shared lock first, but use the
 557  * IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag to tell the lower layers to return -EAGAIN
 558  * if block allocation or partial block zeroing would be required.  In that case
 559  * we try again with the exclusive lock.
 560  */
 561 static noinline ssize_t
 562 xfs_file_dio_write_unaligned(
 563         struct xfs_inode        *ip,
 564         struct kiocb            *iocb,
 565         struct iov_iter         *from)
 566 {
 567         size_t                  isize = i_size_read(VFS_I(ip));
 568         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 569         int                     iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 570         unsigned int            flags = IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY;
 571         ssize_t                 ret;
 572
 573         /*
 574          * Extending writes need exclusivity because of the sub-block zeroing
 575          * that the DIO code always does for partial tail blocks beyond EOF, so
 576          * don't even bother trying the fast path in this case.
 577          */
 578         if (iocb->ki_pos > isize || iocb->ki_pos + count >= isize) {
 579 retry_exclusive:
 580                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 581                         return -EAGAIN;
 582                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 583                 flags = IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
 584         }
 585
 586         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 587         if (ret)
 588                 return ret;
 589
 590         /*
 591          * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink files yet,
 592          * as we can't unshare a partial block.
 593          */
 594         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 595                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(iocb, from);
 596                 ret = -ENOTBLK;
 597                 goto out_unlock;
 598         }
 599
 600         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 601         if (ret)
 602                 goto out_unlock;
 603
 604         /*
 605          * If we are doing exclusive unaligned I/O, this must be the only I/O
 606          * in-flight.  Otherwise we risk data corruption due to unwritten extent
 607          * conversions from the AIO end_io handler.  Wait for all other I/O to
 608          * drain first.
 609          */
 610         if (flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT)
 611                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 612
 613         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 614         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 615                            &xfs_dio_write_ops, flags, 0);
 616
 617         /*
 618          * Retry unaligned I/O with exclusive blocking semantics if the DIO
 619          * layer rejected it for mapping or locking reasons. If we are doing
 620          * nonblocking user I/O, propagate the error.
 621          */
 622         if (ret == -EAGAIN && !(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)) {
 623                 ASSERT(flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY);
 624                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 625                 goto retry_exclusive;
 626         }
 627
 628 out_unlock:
 629         if (iolock)
 630                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 631         return ret;
 632 }
 633
 634 static ssize_t
 635 xfs_file_dio_write(
 636         struct kiocb            *iocb,
 637         struct iov_iter         *from)
 638 {
 639         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 640         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 641         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 642
 643         /* direct I/O must be aligned to device logical sector size */
 644         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 645                 return -EINVAL;
 646         if ((iocb->ki_pos | count) & ip->i_mount->m_blockmask)
 647                 return xfs_file_dio_write_unaligned(ip, iocb, from);
 648         return xfs_file_dio_write_aligned(ip, iocb, from);
 649 }
 650
 651 static noinline ssize_t
 652 xfs_file_dax_write(
 653         struct kiocb            *iocb,
 654         struct iov_iter         *from)
 655 {
 656         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 657         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 658         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 659         ssize_t                 ret, error = 0;
 660         loff_t                  pos;
 661
 662         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 663         if (ret)
 664                 return ret;
 665         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 666         if (ret)
 667                 goto out;
 668
 669         pos = iocb->ki_pos;
 670
 671         trace_xfs_file_dax_write(iocb, from);
 672         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops);
 673         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 674                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
 675                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
 676         }
 677 out:
 678         if (iolock)
 679                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 680         if (error)
 681                 return error;
 682
 683         if (ret > 0) {
 684                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 685
 686                 /* Handle various SYNC-type writes */
 687                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 688         }
 689         return ret;
 690 }
 691
 692 STATIC ssize_t
 693 xfs_file_buffered_write(
 694         struct kiocb            *iocb,
 695         struct iov_iter         *from)
 696 {
 697         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 698         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 699         struct inode            *inode = mapping->host;
 700         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 701         ssize_t                 ret;
 702         bool                    cleared_space = false;
 703         int                     iolock;
 704
 705         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 706                 return -EOPNOTSUPP;
 707
 708 write_retry:
 709         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 710         xfs_ilock(ip, iolock);
 711
 712         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 713         if (ret)
 714                 goto out;
 715
 716         /* We can write back this queue in page reclaim */
 717         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
 718
 719         trace_xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 720         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from,
 721                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
 722         if (likely(ret >= 0))
 723                 iocb->ki_pos += ret;
 724
 725         /*
 726          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 727          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 728          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 729          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 730          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 731          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 732          * running at the same time.  Use a synchronous scan to increase the
 733          * effectiveness of the scan.
 734          */
 735         if (ret == -EDQUOT && !cleared_space) {
 736                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 737                 xfs_blockgc_free_quota(ip, XFS_ICWALK_FLAG_SYNC);
 738                 cleared_space = true;
 739                 goto write_retry;
 740         } else if (ret == -ENOSPC && !cleared_space) {
 741                 struct xfs_icwalk       icw = {0};
 742
 743                 cleared_space = true;
 744                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 745
 746                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 747                 icw.icw_flags = XFS_ICWALK_FLAG_SYNC;
 748                 xfs_blockgc_free_space(ip->i_mount, &icw);
 749                 goto write_retry;
 750         }
 751
 752         current->backing_dev_info = NULL;
 753 out:
 754         if (iolock)
 755                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 756
 757         if (ret > 0) {
 758                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 759                 /* Handle various SYNC-type writes */
 760                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 761         }
 762         return ret;
 763 }
 764
 765 STATIC ssize_t
 766 xfs_file_write_iter(
 767         struct kiocb            *iocb,
 768         struct iov_iter         *from)
 769 {
 770         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 771         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 772         struct inode            *inode = mapping->host;
 773         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 774         ssize_t                 ret;
 775         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 776
 777         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
 778
 779         if (ocount == 0)
 780                 return 0;
 781
 782         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 783                 return -EIO;
 784
 785         if (IS_DAX(inode))
 786                 return xfs_file_dax_write(iocb, from);
 787
 788         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
 789                 /*
 790                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
 791                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
 792                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
 793                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
 794                  */
 795                 ret = xfs_file_dio_write(iocb, from);
 796                 if (ret != -ENOTBLK)
 797                         return ret;
 798         }
 799
 800         return xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 801 }
 802
 803 static void
 804 xfs_wait_dax_page(
 805         struct inode            *inode)
 806 {
 807         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 808
 809         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 810         schedule();
 811         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 812 }
 813
 814 static int
 815 xfs_break_dax_layouts(
 816         struct inode            *inode,
 817         bool                    *retry)
 818 {
 819         struct page             *page;
 820
 821         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_EXCL));
 822
 823         page = dax_layout_busy_page(inode->i_mapping);
 824         if (!page)
 825                 return 0;
 826
 827         *retry = true;
 828         return ___wait_var_event(&page->_refcount,
 829                         atomic_read(&page->_refcount) == 1, TASK_INTERRUPTIBLE,
 830                         0, 0, xfs_wait_dax_page(inode));
 831 }
 832
 833 int
 834 xfs_break_layouts(
 835         struct inode            *inode,
 836         uint                    *iolock,
 837         enum layout_break_reason reason)
 838 {
 839         bool                    retry;
 840         int                     error;
 841
 842         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_IOLOCK_SHARED|XFS_IOLOCK_EXCL));
 843
 844         do {
 845                 retry = false;
 846                 switch (reason) {
 847                 case BREAK_UNMAP:
 848                         error = xfs_break_dax_layouts(inode, &retry);
 849                         if (error || retry)
 850                                 break;
 851                         fallthrough;
 852                 case BREAK_WRITE:
 853                         error = xfs_break_leased_layouts(inode, iolock, &retry);
 854                         break;
 855                 default:
 856                         WARN_ON_ONCE(1);
 857                         error = -EINVAL;
 858                 }
 859         } while (error == 0 && retry);
 860
 861         return error;
 862 }
 863
 864 /* Does this file, inode, or mount want synchronous writes? */
 865 static inline bool xfs_file_sync_writes(struct file *filp)
 866 {
 867         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(filp));
 868
 869         if (xfs_has_wsync(ip->i_mount))
 870                 return true;
 871         if (filp->f_flags & (__O_SYNC | O_DSYNC))
 872                 return true;
 873         if (IS_SYNC(file_inode(filp)))
 874                 return true;
 875
 876         return false;
 877 }
 878
 879 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
 880                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
 881                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
 882                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
 883
 884 STATIC long
 885 xfs_file_fallocate(
 886         struct file             *file,
 887         int                     mode,
 888         loff_t                  offset,
 889         loff_t                  len)
 890 {
 891         struct inode            *inode = file_inode(file);
 892         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 893         long                    error;
 894         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 895         loff_t                  new_size = 0;
 896         bool                    do_file_insert = false;
 897
 898         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 899                 return -EINVAL;
 900         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
 901                 return -EOPNOTSUPP;
 902
 903         xfs_ilock(ip, iolock);
 904         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, BREAK_UNMAP);
 905         if (error)
 906                 goto out_unlock;
 907
 908         /*
 909          * Must wait for all AIO to complete before we continue as AIO can
 910          * change the file size on completion without holding any locks we
 911          * currently hold. We must do this first because AIO can update both
 912          * the on disk and in memory inode sizes, and the operations that follow
 913          * require the in-memory size to be fully up-to-date.
 914          */
 915         inode_dio_wait(inode);
 916
 917         /*
 918          * Now AIO and DIO has drained we flush and (if necessary) invalidate
 919          * the cached range over the first operation we are about to run.
 920          *
 921          * We care about zero and collapse here because they both run a hole
 922          * punch over the range first. Because that can zero data, and the range
 923          * of invalidation for the shift operations is much larger, we still do
 924          * the required flush for collapse in xfs_prepare_shift().
 925          *
 926          * Insert has the same range requirements as collapse, and we extend the
 927          * file first which can zero data. Hence insert has the same
 928          * flush/invalidate requirements as collapse and so they are both
 929          * handled at the right time by xfs_prepare_shift().
 930          */
 931         if (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
 932                     FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE)) {
 933                 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
 934                 if (error)
 935                         goto out_unlock;
 936         }
 937
 938         error = file_modified(file);
 939         if (error)
 940                 goto out_unlock;
 941
 942         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 943                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 944                 if (error)
 945                         goto out_unlock;
 946         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 947                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 948                         error = -EINVAL;
 949                         goto out_unlock;
 950                 }
 951
 952                 /*
 953                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 954                  * in which case it is effectively a truncate operation
 955                  */
 956                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 957                         error = -EINVAL;
 958                         goto out_unlock;
 959                 }
 960
 961                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 962
 963                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 964                 if (error)
 965                         goto out_unlock;
 966         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
 967                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
 968
 969                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 970                         error = -EINVAL;
 971                         goto out_unlock;
 972                 }
 973
 974                 /*
 975                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
 976                  * possible signed overflow.
 977                  */
 978                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
 979                         error = -EFBIG;
 980                         goto out_unlock;
 981                 }
 982                 new_size = isize + len;
 983
 984                 /* Offset should be less than i_size */
 985                 if (offset >= isize) {
 986                         error = -EINVAL;
 987                         goto out_unlock;
 988                 }
 989                 do_file_insert = true;
 990         } else {
 991                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 992                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 993                         new_size = offset + len;
 994                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 995                         if (error)
 996                                 goto out_unlock;
 997                 }
 998
 999                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1000                         /*
1001                          * Punch a hole and prealloc the range.  We use a hole
1002                          * punch rather than unwritten extent conversion for two
1003                          * reasons:
1004                          *
1005                          *   1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1006                          *   2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is
1007                          *       still zero-valued by virtue of the hole punch.
1008                          */
1009                         unsigned int blksize = i_blocksize(inode);
1010
1011                         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1012
1013                         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1014                         if (error)
1015                                 goto out_unlock;
1016
1017                         len = round_up(offset + len, blksize) -
1018                               round_down(offset, blksize);
1019                         offset = round_down(offset, blksize);
1020                 } else if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
1021                         error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
1022                         if (error)
1023                                 goto out_unlock;
1024                 } else {
1025                         /*
1026                          * If always_cow mode we can't use preallocations and
1027                          * thus should not create them.
1028                          */
1029                         if (xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1030                                 error = -EOPNOTSUPP;
1031                                 goto out_unlock;
1032                         }
1033                 }
1034
1035                 if (!xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1036                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len);
1037                         if (error)
1038                                 goto out_unlock;
1039                 }
1040         }
1041
1042         /* Change file size if needed */
1043         if (new_size) {
1044                 struct iattr iattr;
1045
1046                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1047                 iattr.ia_size = new_size;
1048                 error = xfs_vn_setattr_size(file_mnt_user_ns(file),
1049                                             file_dentry(file), &iattr);
1050                 if (error)
1051                         goto out_unlock;
1052         }
1053
1054         /*
1055          * Perform hole insertion now that the file size has been
1056          * updated so that if we crash during the operation we don't
1057          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
1058          * the data that is contained within them.
1059          */
1060         if (do_file_insert) {
1061                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
1062                 if (error)
1063                         goto out_unlock;
1064         }
1065
1066         if (xfs_file_sync_writes(file))
1067                 error = xfs_log_force_inode(ip);
1068
1069 out_unlock:
1070         xfs_iunlock(ip, iolock);
1071         return error;
1072 }
1073
1074 STATIC int
1075 xfs_file_fadvise(
1076         struct file     *file,
1077         loff_t          start,
1078         loff_t          end,
1079         int             advice)
1080 {
1081         struct xfs_inode *ip = XFS_I(file_inode(file));
1082         int ret;
1083         int lockflags = 0;
1084
1085         /*
1086          * Operations creating pages in page cache need protection from hole
1087          * punching and similar ops
1088          */
1089         if (advice == POSIX_FADV_WILLNEED) {
1090                 lockflags = XFS_IOLOCK_SHARED;
1091                 xfs_ilock(ip, lockflags);
1092         }
1093         ret = generic_fadvise(file, start, end, advice);
1094         if (lockflags)
1095                 xfs_iunlock(ip, lockflags);
1096         return ret;
1097 }
1098
1099 STATIC loff_t
1100 xfs_file_remap_range(
1101         struct file             *file_in,
1102         loff_t                  pos_in,
1103         struct file             *file_out,
1104         loff_t                  pos_out,
1105         loff_t                  len,
1106         unsigned int            remap_flags)
1107 {
1108         struct inode            *inode_in = file_inode(file_in);
1109         struct xfs_inode        *src = XFS_I(inode_in);
1110         struct inode            *inode_out = file_inode(file_out);
1111         struct xfs_inode        *dest = XFS_I(inode_out);
1112         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
1113         loff_t                  remapped = 0;
1114         xfs_extlen_t            cowextsize;
1115         int                     ret;
1116
1117         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
1118                 return -EINVAL;
1119
1120         if (!xfs_has_reflink(mp))
1121                 return -EOPNOTSUPP;
1122
1123         if (xfs_is_shutdown(mp))
1124                 return -EIO;
1125
1126         /* Prepare and then clone file data. */
1127         ret = xfs_reflink_remap_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
1128                         &len, remap_flags);
1129         if (ret || len == 0)
1130                 return ret;
1131
1132         trace_xfs_reflink_remap_range(src, pos_in, len, dest, pos_out);
1133
1134         ret = xfs_reflink_remap_blocks(src, pos_in, dest, pos_out, len,
1135                         &remapped);
1136         if (ret)
1137                 goto out_unlock;
1138
1139         /*
1140          * Carry the cowextsize hint from src to dest if we're sharing the
1141          * entire source file to the entire destination file, the source file
1142          * has a cowextsize hint, and the destination file does not.
1143          */
1144         cowextsize = 0;
1145         if (pos_in == 0 && len == i_size_read(inode_in) &&
1146             (src->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE) &&
1147             pos_out == 0 && len >= i_size_read(inode_out) &&
1148             !(dest->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE))
1149                 cowextsize = src->i_cowextsize;
1150
1151         ret = xfs_reflink_update_dest(dest, pos_out + len, cowextsize,
1152                         remap_flags);
1153         if (ret)
1154                 goto out_unlock;
1155
1156         if (xfs_file_sync_writes(file_in) || xfs_file_sync_writes(file_out))
1157                 xfs_log_force_inode(dest);
1158 out_unlock:
1159         xfs_iunlock2_io_mmap(src, dest);
1160         if (ret)
1161                 trace_xfs_reflink_remap_range_error(dest, ret, _RET_IP_);
1162         return remapped > 0 ? remapped : ret;
1163 }
1164
1165 STATIC int
1166 xfs_file_open(
1167         struct inode    *inode,
1168         struct file     *file)
1169 {
1170         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
1171                 return -EFBIG;
1172         if (xfs_is_shutdown(XFS_M(inode->i_sb)))
1173                 return -EIO;
1174         file->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC;
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 STATIC int
1179 xfs_dir_open(
1180         struct inode    *inode,
1181         struct file     *file)
1182 {
1183         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1184         int             mode;
1185         int             error;
1186
1187         error = xfs_file_open(inode, file);
1188         if (error)
1189                 return error;
1190
1191         /*
1192          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1193          * certain to have the next operation be a read there.
1194          */
1195         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1196         if (ip->i_df.if_nextents > 0)
1197                 error = xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, 0);
1198         xfs_iunlock(ip, mode);
1199         return error;
1200 }
1201
1202 STATIC int
1203 xfs_file_release(
1204         struct inode    *inode,
1205         struct file     *filp)
1206 {
1207         return xfs_release(XFS_I(inode));
1208 }
1209
1210 STATIC int
1211 xfs_file_readdir(
1212         struct file     *file,
1213         struct dir_context *ctx)
1214 {
1215         struct inode    *inode = file_inode(file);
1216         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1217         size_t          bufsize;
1218
1219         /*
1220          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1221          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1222          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1223          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1224          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1225          * physical blocks.
1226          *
1227          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1228          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1229          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1230          */
1231         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, XFS_READDIR_BUFSIZE, ip->i_disk_size);
1232
1233         return xfs_readdir(NULL, ip, ctx, bufsize);
1234 }
1235
1236 STATIC loff_t
1237 xfs_file_llseek(
1238         struct file     *file,
1239         loff_t          offset,
1240         int             whence)
1241 {
1242         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1243
1244         if (xfs_is_shutdown(XFS_I(inode)->i_mount))
1245                 return -EIO;
1246
1247         switch (whence) {
1248         default:
1249                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1250         case SEEK_HOLE:
1251                 offset = iomap_seek_hole(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1252                 break;
1253         case SEEK_DATA:
1254                 offset = iomap_seek_data(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1255                 break;
1256         }
1257
1258         if (offset < 0)
1259                 return offset;
1260         return vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1265  * ordering of:
1266  *
1267  * mmap_lock (MM)
1268  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1269  *     invalidate_lock (vfs/XFS_MMAPLOCK - truncate serialisation)
1270  *       page_lock (MM)
1271  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1272  */
1273 static vm_fault_t
1274 __xfs_filemap_fault(
1275         struct vm_fault         *vmf,
1276         enum page_entry_size    pe_size,
1277         bool                    write_fault)
1278 {
1279         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1280         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1281         vm_fault_t              ret;
1282
1283         trace_xfs_filemap_fault(ip, pe_size, write_fault);
1284
1285         if (write_fault) {
1286                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1287                 file_update_time(vmf->vma->vm_file);
1288         }
1289
1290         if (IS_DAX(inode)) {
1291                 pfn_t pfn;
1292
1293                 xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1294                 ret = dax_iomap_fault(vmf, pe_size, &pfn, NULL,
1295                                 (write_fault && !vmf->cow_page) ?
1296                                  &xfs_direct_write_iomap_ops :
1297                                  &xfs_read_iomap_ops);
1298                 if (ret & VM_FAULT_NEEDDSYNC)
1299                         ret = dax_finish_sync_fault(vmf, pe_size, pfn);
1300                 xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1301         } else {
1302                 if (write_fault) {
1303                         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1304                         ret = iomap_page_mkwrite(vmf,
1305                                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1306                         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1307                 } else {
1308                         ret = filemap_fault(vmf);
1309                 }
1310         }
1311
1312         if (write_fault)
1313                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1314         return ret;
1315 }
1316
1317 static inline bool
1318 xfs_is_write_fault(
1319         struct vm_fault         *vmf)
1320 {
1321         return (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) &&
1322                (vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED);
1323 }
1324
1325 static vm_fault_t
1326 xfs_filemap_fault(
1327         struct vm_fault         *vmf)
1328 {
1329         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1330         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE,
1331                         IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)) &&
1332                         xfs_is_write_fault(vmf));
1333 }
1334
1335 static vm_fault_t
1336 xfs_filemap_huge_fault(
1337         struct vm_fault         *vmf,
1338         enum page_entry_size    pe_size)
1339 {
1340         if (!IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)))
1341                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1342
1343         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1344         return __xfs_filemap_fault(vmf, pe_size,
1345                         xfs_is_write_fault(vmf));
1346 }
1347
1348 static vm_fault_t
1349 xfs_filemap_page_mkwrite(
1350         struct vm_fault         *vmf)
1351 {
1352         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * pfn_mkwrite was originally intended to ensure we capture time stamp updates
1357  * on write faults. In reality, it needs to serialise against truncate and
1358  * prepare memory for writing so handle is as standard write fault.
1359  */
1360 static vm_fault_t
1361 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1362         struct vm_fault         *vmf)
1363 {
1364
1365         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1366 }
1367
1368 static vm_fault_t
1369 xfs_filemap_map_pages(
1370         struct vm_fault         *vmf,
1371         pgoff_t                 start_pgoff,
1372         pgoff_t                 end_pgoff)
1373 {
1374         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1375         vm_fault_t ret;
1376
1377         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1378         ret = filemap_map_pages(vmf, start_pgoff, end_pgoff);
1379         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1380         return ret;
1381 }
1382
1383 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1384         .fault          = xfs_filemap_fault,
1385         .huge_fault     = xfs_filemap_huge_fault,
1386         .map_pages      = xfs_filemap_map_pages,
1387         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1388         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1389 };
1390
1391 STATIC int
1392 xfs_file_mmap(
1393         struct file             *file,
1394         struct vm_area_struct   *vma)
1395 {
1396         struct inode            *inode = file_inode(file);
1397         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(XFS_I(inode));
1398
1399         /*
1400          * We don't support synchronous mappings for non-DAX files and
1401          * for DAX files if underneath dax_device is not synchronous.
1402          */
1403         if (!daxdev_mapping_supported(vma, target->bt_daxdev))
1404                 return -EOPNOTSUPP;
1405
1406         file_accessed(file);
1407         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1408         if (IS_DAX(inode))
1409                 vma->vm_flags |= VM_HUGEPAGE;
1410         return 0;
1411 }
1412
1413 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1414         .llseek         = xfs_file_llseek,
1415         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1416         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1417         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1418         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1419         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
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         .mmap_supported_flags = MAP_SYNC,
1426         .open           = xfs_file_open,
1427         .release        = xfs_file_release,
1428         .fsync          = xfs_file_fsync,
1429         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1430         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1431         .fadvise        = xfs_file_fadvise,
1432         .remap_file_range = xfs_file_remap_range,
1433 };
1434
1435 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1436         .open           = xfs_dir_open,
1437         .read           = generic_read_dir,
1438         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1439         .llseek         = generic_file_llseek,
1440         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1441 #ifdef CONFIG_COMPAT
1442         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1443 #endif
1444         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1445 };