fs/xfs/xfs_file.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_sb.h"
  25 #include "xfs_ag.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_da_format.h"
  28 #include "xfs_da_btree.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_trans.h"
  31 #include "xfs_inode_item.h"
  32 #include "xfs_bmap.h"
  33 #include "xfs_bmap_util.h"
  34 #include "xfs_error.h"
  35 #include "xfs_dir2.h"
  36 #include "xfs_dir2_priv.h"
  37 #include "xfs_ioctl.h"
  38 #include "xfs_trace.h"
  39 #include "xfs_log.h"
  40 #include "xfs_dinode.h"
  41
  42 #include <linux/aio.h>
  43 #include <linux/dcache.h>
  44 #include <linux/falloc.h>
  45 #include <linux/pagevec.h>
  46
  47 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  48
  49 /*
  50  * Locking primitives for read and write IO paths to ensure we consistently use
  51  * and order the inode->i_mutex, ip->i_lock and ip->i_iolock.
  52  */
  53 static inline void
  54 xfs_rw_ilock(
  55         struct xfs_inode        *ip,
  56         int                     type)
  57 {
  58         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  59                 mutex_lock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  60         xfs_ilock(ip, type);
  61 }
  62
  63 static inline void
  64 xfs_rw_iunlock(
  65         struct xfs_inode        *ip,
  66         int                     type)
  67 {
  68         xfs_iunlock(ip, type);
  69         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  70                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  71 }
  72
  73 static inline void
  74 xfs_rw_ilock_demote(
  75         struct xfs_inode        *ip,
  76         int                     type)
  77 {
  78         xfs_ilock_demote(ip, type);
  79         if (type & XFS_IOLOCK_EXCL)
  80                 mutex_unlock(&VFS_I(ip)->i_mutex);
  81 }
  82
  83 /*
  84  *      xfs_iozero
  85  *
  86  *      xfs_iozero clears the specified range of buffer supplied,
  87  *      and marks all the affected blocks as valid and modified.  If
  88  *      an affected block is not allocated, it will be allocated.  If
  89  *      an affected block is not completely overwritten, and is not
  90  *      valid before the operation, it will be read from disk before
  91  *      being partially zeroed.
  92  */
  93 int
  94 xfs_iozero(
  95         struct xfs_inode        *ip,    /* inode                        */
  96         loff_t                  pos,    /* offset in file               */
  97         size_t                  count)  /* size of data to zero         */
  98 {
  99         struct page             *page;
 100         struct address_space    *mapping;
 101         int                     status;
 102
 103         mapping = VFS_I(ip)->i_mapping;
 104         do {
 105                 unsigned offset, bytes;
 106                 void *fsdata;
 107
 108                 offset = (pos & (PAGE_CACHE_SIZE -1)); /* Within page */
 109                 bytes = PAGE_CACHE_SIZE - offset;
 110                 if (bytes > count)
 111                         bytes = count;
 112
 113                 status = pagecache_write_begin(NULL, mapping, pos, bytes,
 114                                         AOP_FLAG_UNINTERRUPTIBLE,
 115                                         &page, &fsdata);
 116                 if (status)
 117                         break;
 118
 119                 zero_user(page, offset, bytes);
 120
 121                 status = pagecache_write_end(NULL, mapping, pos, bytes, bytes,
 122                                         page, fsdata);
 123                 WARN_ON(status <= 0); /* can't return less than zero! */
 124                 pos += bytes;
 125                 count -= bytes;
 126                 status = 0;
 127         } while (count);
 128
 129         return (-status);
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
 134  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
 135  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
 136  * on directories either.
 137  */
 138 STATIC int
 139 xfs_dir_fsync(
 140         struct file             *file,
 141         loff_t                  start,
 142         loff_t                  end,
 143         int                     datasync)
 144 {
 145         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 146         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 147         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 148
 149         trace_xfs_dir_fsync(ip);
 150
 151         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 152         if (xfs_ipincount(ip))
 153                 lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 154         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 155
 156         if (!lsn)
 157                 return 0;
 158         return _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, NULL);
 159 }
 160
 161 STATIC int
 162 xfs_file_fsync(
 163         struct file             *file,
 164         loff_t                  start,
 165         loff_t                  end,
 166         int                     datasync)
 167 {
 168         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 169         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 170         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 171         int                     error = 0;
 172         int                     log_flushed = 0;
 173         xfs_lsn_t               lsn = 0;
 174
 175         trace_xfs_file_fsync(ip);
 176
 177         error = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, start, end);
 178         if (error)
 179                 return error;
 180
 181         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 182                 return -XFS_ERROR(EIO);
 183
 184         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 185
 186         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) {
 187                 /*
 188                  * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure
 189                  * to flush the write cache the device used for file data
 190                  * first.  This is to ensure newly written file data make
 191                  * it to disk before logging the new inode size in case of
 192                  * an extending write.
 193                  */
 194                 if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 195                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
 196                 else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 197                         xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 198         }
 199
 200         /*
 201          * All metadata updates are logged, which means that we just have
 202          * to flush the log up to the latest LSN that touched the inode.
 203          */
 204         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 205         if (xfs_ipincount(ip)) {
 206                 if (!datasync ||
 207                     (ip->i_itemp->ili_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
 208                         lsn = ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 209         }
 210         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 211
 212         if (lsn)
 213                 error = _xfs_log_force_lsn(mp, lsn, XFS_LOG_SYNC, &log_flushed);
 214
 215         /*
 216          * If we only have a single device, and the log force about was
 217          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 218          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 219          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 220          * commit.
 221          */
 222         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER) &&
 223             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp &&
 224             !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 225             !log_flushed)
 226                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 227
 228         return -error;
 229 }
 230
 231 STATIC ssize_t
 232 xfs_file_aio_read(
 233         struct kiocb            *iocb,
 234         const struct iovec      *iovp,
 235         unsigned long           nr_segs,
 236         loff_t                  pos)
 237 {
 238         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 239         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 240         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 241         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 242         size_t                  size = 0;
 243         ssize_t                 ret = 0;
 244         int                     ioflags = 0;
 245         xfs_fsize_t             n;
 246
 247         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 248
 249         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
 250
 251         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 252                 ioflags |= IO_ISDIRECT;
 253         if (file->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 254                 ioflags |= IO_INVIS;
 255
 256         ret = generic_segment_checks(iovp, &nr_segs, &size, VERIFY_WRITE);
 257         if (ret < 0)
 258                 return ret;
 259
 260         if (unlikely(ioflags & IO_ISDIRECT)) {
 261                 xfs_buftarg_t   *target =
 262                         XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 263                                 mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 264                 /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 265                 if ((pos | size) & target->bt_logical_sectormask) {
 266                         if (pos == i_size_read(inode))
 267                                 return 0;
 268                         return -XFS_ERROR(EINVAL);
 269                 }
 270         }
 271
 272         n = mp->m_super->s_maxbytes - pos;
 273         if (n <= 0 || size == 0)
 274                 return 0;
 275
 276         if (n < size)
 277                 size = n;
 278
 279         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 280                 return -EIO;
 281
 282         /*
 283          * Locking is a bit tricky here. If we take an exclusive lock
 284          * for direct IO, we effectively serialise all new concurrent
 285          * read IO to this file and block it behind IO that is currently in
 286          * progress because IO in progress holds the IO lock shared. We only
 287          * need to hold the lock exclusive to blow away the page cache, so
 288          * only take lock exclusively if the page cache needs invalidation.
 289          * This allows the normal direct IO case of no page cache pages to
 290          * proceeed concurrently without serialisation.
 291          */
 292         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 293         if ((ioflags & IO_ISDIRECT) && inode->i_mapping->nrpages) {
 294                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 295                 xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 296
 297                 if (inode->i_mapping->nrpages) {
 298                         ret = -filemap_write_and_wait_range(
 299                                                         VFS_I(ip)->i_mapping,
 300                                                         pos, -1);
 301                         if (ret) {
 302                                 xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 303                                 return ret;
 304                         }
 305                         truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), pos, -1);
 306                 }
 307                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 308         }
 309
 310         trace_xfs_file_read(ip, size, pos, ioflags);
 311
 312         ret = generic_file_aio_read(iocb, iovp, nr_segs, pos);
 313         if (ret > 0)
 314                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 315
 316         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 317         return ret;
 318 }
 319
 320 STATIC ssize_t
 321 xfs_file_splice_read(
 322         struct file             *infilp,
 323         loff_t                  *ppos,
 324         struct pipe_inode_info  *pipe,
 325         size_t                  count,
 326         unsigned int            flags)
 327 {
 328         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(infilp->f_mapping->host);
 329         int                     ioflags = 0;
 330         ssize_t                 ret;
 331
 332         XFS_STATS_INC(xs_read_calls);
 333
 334         if (infilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 335                 ioflags |= IO_INVIS;
 336
 337         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 338                 return -EIO;
 339
 340         xfs_rw_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 341
 342         trace_xfs_file_splice_read(ip, count, *ppos, ioflags);
 343
 344         ret = generic_file_splice_read(infilp, ppos, pipe, count, flags);
 345         if (ret > 0)
 346                 XFS_STATS_ADD(xs_read_bytes, ret);
 347
 348         xfs_rw_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * xfs_file_splice_write() does not use xfs_rw_ilock() because
 354  * generic_file_splice_write() takes the i_mutex itself. This, in theory,
 355  * couuld cause lock inversions between the aio_write path and the splice path
 356  * if someone is doing concurrent splice(2) based writes and write(2) based
 357  * writes to the same inode. The only real way to fix this is to re-implement
 358  * the generic code here with correct locking orders.
 359  */
 360 STATIC ssize_t
 361 xfs_file_splice_write(
 362         struct pipe_inode_info  *pipe,
 363         struct file             *outfilp,
 364         loff_t                  *ppos,
 365         size_t                  count,
 366         unsigned int            flags)
 367 {
 368         struct inode            *inode = outfilp->f_mapping->host;
 369         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 370         int                     ioflags = 0;
 371         ssize_t                 ret;
 372
 373         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 374
 375         if (outfilp->f_mode & FMODE_NOCMTIME)
 376                 ioflags |= IO_INVIS;
 377
 378         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 379                 return -EIO;
 380
 381         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 382
 383         trace_xfs_file_splice_write(ip, count, *ppos, ioflags);
 384
 385         ret = generic_file_splice_write(pipe, outfilp, ppos, count, flags);
 386         if (ret > 0)
 387                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 388
 389         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 390         return ret;
 391 }
 392
 393 /*
 394  * This routine is called to handle zeroing any space in the last block of the
 395  * file that is beyond the EOF.  We do this since the size is being increased
 396  * without writing anything to that block and we don't want to read the
 397  * garbage on the disk.
 398  */
 399 STATIC int                              /* error (positive) */
 400 xfs_zero_last_block(
 401         struct xfs_inode        *ip,
 402         xfs_fsize_t             offset,
 403         xfs_fsize_t             isize)
 404 {
 405         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 406         xfs_fileoff_t           last_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, isize);
 407         int                     zero_offset = XFS_B_FSB_OFFSET(mp, isize);
 408         int                     zero_len;
 409         int                     nimaps = 1;
 410         int                     error = 0;
 411         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 412
 413         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 414         error = xfs_bmapi_read(ip, last_fsb, 1, &imap, &nimaps, 0);
 415         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 416         if (error)
 417                 return error;
 418
 419         ASSERT(nimaps > 0);
 420
 421         /*
 422          * If the block underlying isize is just a hole, then there
 423          * is nothing to zero.
 424          */
 425         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 426                 return 0;
 427
 428         zero_len = mp->m_sb.sb_blocksize - zero_offset;
 429         if (isize + zero_len > offset)
 430                 zero_len = offset - isize;
 431         return xfs_iozero(ip, isize, zero_len);
 432 }
 433
 434 /*
 435  * Zero any on disk space between the current EOF and the new, larger EOF.
 436  *
 437  * This handles the normal case of zeroing the remainder of the last block in
 438  * the file and the unusual case of zeroing blocks out beyond the size of the
 439  * file.  This second case only happens with fixed size extents and when the
 440  * system crashes before the inode size was updated but after blocks were
 441  * allocated.
 442  *
 443  * Expects the iolock to be held exclusive, and will take the ilock internally.
 444  */
 445 int                                     /* error (positive) */
 446 xfs_zero_eof(
 447         struct xfs_inode        *ip,
 448         xfs_off_t               offset,         /* starting I/O offset */
 449         xfs_fsize_t             isize)          /* current inode size */
 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);
 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                 start_zero_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 532                 ASSERT(start_zero_fsb <= (end_zero_fsb + 1));
 533         }
 534
 535         return 0;
 536 }
 537
 538 /*
 539  * Common pre-write limit and setup checks.
 540  *
 541  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 542  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 543  * if called for a direct write beyond i_size.
 544  */
 545 STATIC ssize_t
 546 xfs_file_aio_write_checks(
 547         struct file             *file,
 548         loff_t                  *pos,
 549         size_t                  *count,
 550         int                     *iolock)
 551 {
 552         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 553         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 554         int                     error = 0;
 555
 556 restart:
 557         error = generic_write_checks(file, pos, count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 558         if (error)
 559                 return error;
 560
 561         /*
 562          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 563          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 564          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
 565          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
 566          * having to redo all checks before.
 567          */
 568         if (*pos > i_size_read(inode)) {
 569                 if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 570                         xfs_rw_iunlock(ip, *iolock);
 571                         *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 572                         xfs_rw_ilock(ip, *iolock);
 573                         goto restart;
 574                 }
 575                 error = -xfs_zero_eof(ip, *pos, i_size_read(inode));
 576                 if (error)
 577                         return error;
 578         }
 579
 580         /*
 581          * Updating the timestamps will grab the ilock again from
 582          * xfs_fs_dirty_inode, so we have to call it after dropping the
 583          * lock above.  Eventually we should look into a way to avoid
 584          * the pointless lock roundtrip.
 585          */
 586         if (likely(!(file->f_mode & FMODE_NOCMTIME))) {
 587                 error = file_update_time(file);
 588                 if (error)
 589                         return error;
 590         }
 591
 592         /*
 593          * If we're writing the file then make sure to clear the setuid and
 594          * setgid bits if the process is not being run by root.  This keeps
 595          * people from modifying setuid and setgid binaries.
 596          */
 597         return file_remove_suid(file);
 598 }
 599
 600 /*
 601  * xfs_file_dio_aio_write - handle direct IO writes
 602  *
 603  * Lock the inode appropriately to prepare for and issue a direct IO write.
 604  * By separating it from the buffered write path we remove all the tricky to
 605  * follow locking changes and looping.
 606  *
 607  * If there are cached pages or we're extending the file, we need IOLOCK_EXCL
 608  * until we're sure the bytes at the new EOF have been zeroed and/or the cached
 609  * pages are flushed out.
 610  *
 611  * In most cases the direct IO writes will be done holding IOLOCK_SHARED
 612  * allowing them to be done in parallel with reads and other direct IO writes.
 613  * However, if the IO is not aligned to filesystem blocks, the direct IO layer
 614  * needs to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other
 615  * direct IOs to the same block. In this case we need to serialise the
 616  * submission of the unaligned IOs so that we don't get racing block zeroing in
 617  * the dio layer.  To avoid the problem with aio, we also need to wait for
 618  * outstanding IOs to complete so that unwritten extent conversion is completed
 619  * before we try to map the overlapping block. This is currently implemented by
 620  * hitting it with a big hammer (i.e. inode_dio_wait()).
 621  *
 622  * Returns with locks held indicated by @iolock and errors indicated by
 623  * negative return values.
 624  */
 625 STATIC ssize_t
 626 xfs_file_dio_aio_write(
 627         struct kiocb            *iocb,
 628         const struct iovec      *iovp,
 629         unsigned long           nr_segs,
 630         loff_t                  pos,
 631         size_t                  ocount)
 632 {
 633         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 634         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 635         struct inode            *inode = mapping->host;
 636         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 637         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 638         ssize_t                 ret = 0;
 639         size_t                  count = ocount;
 640         int                     unaligned_io = 0;
 641         int                     iolock;
 642         struct xfs_buftarg      *target = XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) ?
 643                                         mp->m_rtdev_targp : mp->m_ddev_targp;
 644
 645         /* DIO must be aligned to device logical sector size */
 646         if ((pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 647                 return -XFS_ERROR(EINVAL);
 648
 649         /* "unaligned" here means not aligned to a filesystem block */
 650         if ((pos & mp->m_blockmask) || ((pos + count) & mp->m_blockmask))
 651                 unaligned_io = 1;
 652
 653         /*
 654          * We don't need to take an exclusive lock unless there page cache needs
 655          * to be invalidated or unaligned IO is being executed. We don't need to
 656          * consider the EOF extension case here because
 657          * xfs_file_aio_write_checks() will relock the inode as necessary for
 658          * EOF zeroing cases and fill out the new inode size as appropriate.
 659          */
 660         if (unaligned_io || mapping->nrpages)
 661                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 662         else
 663                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 664         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 665
 666         /*
 667          * Recheck if there are cached pages that need invalidate after we got
 668          * the iolock to protect against other threads adding new pages while
 669          * we were waiting for the iolock.
 670          */
 671         if (mapping->nrpages && iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 672                 xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 673                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 674                 xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 675         }
 676
 677         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 678         if (ret)
 679                 goto out;
 680
 681         if (mapping->nrpages) {
 682                 ret = -filemap_write_and_wait_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 683                                                     pos, -1);
 684                 if (ret)
 685                         goto out;
 686                 /*
 687                  * Invalidate whole pages. This can return an error if
 688                  * we fail to invalidate a page, but this should never
 689                  * happen on XFS. Warn if it does fail.
 690                  */
 691                 ret = invalidate_inode_pages2_range(VFS_I(ip)->i_mapping,
 692                                                 pos >> PAGE_CACHE_SHIFT, -1);
 693                 WARN_ON_ONCE(ret);
 694                 ret = 0;
 695         }
 696
 697         /*
 698          * If we are doing unaligned IO, wait for all other IO to drain,
 699          * otherwise demote the lock if we had to flush cached pages
 700          */
 701         if (unaligned_io)
 702                 inode_dio_wait(inode);
 703         else if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 704                 xfs_rw_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 705                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 706         }
 707
 708         trace_xfs_file_direct_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 709         ret = generic_file_direct_write(iocb, iovp,
 710                         &nr_segs, pos, &iocb->ki_pos, count, ocount);
 711
 712 out:
 713         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 714
 715         /* No fallback to buffered IO on errors for XFS. */
 716         ASSERT(ret < 0 || ret == count);
 717         return ret;
 718 }
 719
 720 STATIC ssize_t
 721 xfs_file_buffered_aio_write(
 722         struct kiocb            *iocb,
 723         const struct iovec      *iovp,
 724         unsigned long           nr_segs,
 725         loff_t                  pos,
 726         size_t                  ocount)
 727 {
 728         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 729         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 730         struct inode            *inode = mapping->host;
 731         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 732         ssize_t                 ret;
 733         int                     enospc = 0;
 734         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 735         size_t                  count = ocount;
 736
 737         xfs_rw_ilock(ip, iolock);
 738
 739         ret = xfs_file_aio_write_checks(file, &pos, &count, &iolock);
 740         if (ret)
 741                 goto out;
 742
 743         /* We can write back this queue in page reclaim */
 744         current->backing_dev_info = mapping->backing_dev_info;
 745
 746 write_retry:
 747         trace_xfs_file_buffered_write(ip, count, iocb->ki_pos, 0);
 748         ret = generic_file_buffered_write(iocb, iovp, nr_segs,
 749                         pos, &iocb->ki_pos, count, 0);
 750
 751         /*
 752          * If we just got an ENOSPC, try to write back all dirty inodes to
 753          * convert delalloc space to free up some of the excess reserved
 754          * metadata space.
 755          */
 756         if (ret == -ENOSPC && !enospc) {
 757                 enospc = 1;
 758                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 759                 goto write_retry;
 760         }
 761
 762         current->backing_dev_info = NULL;
 763 out:
 764         xfs_rw_iunlock(ip, iolock);
 765         return ret;
 766 }
 767
 768 STATIC ssize_t
 769 xfs_file_aio_write(
 770         struct kiocb            *iocb,
 771         const struct iovec      *iovp,
 772         unsigned long           nr_segs,
 773         loff_t                  pos)
 774 {
 775         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 776         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 777         struct inode            *inode = mapping->host;
 778         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 779         ssize_t                 ret;
 780         size_t                  ocount = 0;
 781
 782         XFS_STATS_INC(xs_write_calls);
 783
 784         BUG_ON(iocb->ki_pos != pos);
 785
 786         ret = generic_segment_checks(iovp, &nr_segs, &ocount, VERIFY_READ);
 787         if (ret)
 788                 return ret;
 789
 790         if (ocount == 0)
 791                 return 0;
 792
 793         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 794                 ret = -EIO;
 795                 goto out;
 796         }
 797
 798         if (unlikely(file->f_flags & O_DIRECT))
 799                 ret = xfs_file_dio_aio_write(iocb, iovp, nr_segs, pos, ocount);
 800         else
 801                 ret = xfs_file_buffered_aio_write(iocb, iovp, nr_segs, pos,
 802                                                   ocount);
 803
 804         if (ret > 0) {
 805                 ssize_t err;
 806
 807                 XFS_STATS_ADD(xs_write_bytes, ret);
 808
 809                 /* Handle various SYNC-type writes */
 810                 err = generic_write_sync(file, iocb->ki_pos - ret, ret);
 811                 if (err < 0)
 812                         ret = err;
 813         }
 814
 815 out:
 816         return ret;
 817 }
 818
 819 STATIC long
 820 xfs_file_fallocate(
 821         struct file             *file,
 822         int                     mode,
 823         loff_t                  offset,
 824         loff_t                  len)
 825 {
 826         struct inode            *inode = file_inode(file);
 827         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 828         struct xfs_trans        *tp;
 829         long                    error;
 830         loff_t                  new_size = 0;
 831
 832         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 833                 return -EINVAL;
 834         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
 835                 return -EOPNOTSUPP;
 836
 837         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 838         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 839                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 840                 if (error)
 841                         goto out_unlock;
 842         } else {
 843                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 844                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 845                         new_size = offset + len;
 846                         error = -inode_newsize_ok(inode, new_size);
 847                         if (error)
 848                                 goto out_unlock;
 849                 }
 850
 851                 error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
 852                                              XFS_BMAPI_PREALLOC);
 853                 if (error)
 854                         goto out_unlock;
 855         }
 856
 857         tp = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, XFS_TRANS_WRITEID);
 858         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid, 0, 0);
 859         if (error) {
 860                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 861                 goto out_unlock;
 862         }
 863
 864         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 865         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 866         ip->i_d.di_mode &= ~S_ISUID;
 867         if (ip->i_d.di_mode & S_IXGRP)
 868                 ip->i_d.di_mode &= ~S_ISGID;
 869
 870         if (!(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
 871                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 872
 873         xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
 874         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 875
 876         if (file->f_flags & O_DSYNC)
 877                 xfs_trans_set_sync(tp);
 878         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
 879         if (error)
 880                 goto out_unlock;
 881
 882         /* Change file size if needed */
 883         if (new_size) {
 884                 struct iattr iattr;
 885
 886                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
 887                 iattr.ia_size = new_size;
 888                 error = xfs_setattr_size(ip, &iattr);
 889         }
 890
 891 out_unlock:
 892         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 893         return -error;
 894 }
 895
 896
 897 STATIC int
 898 xfs_file_open(
 899         struct inode    *inode,
 900         struct file     *file)
 901 {
 902         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
 903                 return -EFBIG;
 904         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
 905                 return -EIO;
 906         return 0;
 907 }
 908
 909 STATIC int
 910 xfs_dir_open(
 911         struct inode    *inode,
 912         struct file     *file)
 913 {
 914         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
 915         int             mode;
 916         int             error;
 917
 918         error = xfs_file_open(inode, file);
 919         if (error)
 920                 return error;
 921
 922         /*
 923          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
 924          * certain to have the next operation be a read there.
 925          */
 926         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 927         if (ip->i_d.di_nextents > 0)
 928                 xfs_dir3_data_readahead(NULL, ip, 0, -1);
 929         xfs_iunlock(ip, mode);
 930         return 0;
 931 }
 932
 933 STATIC int
 934 xfs_file_release(
 935         struct inode    *inode,
 936         struct file     *filp)
 937 {
 938         return -xfs_release(XFS_I(inode));
 939 }
 940
 941 STATIC int
 942 xfs_file_readdir(
 943         struct file     *file,
 944         struct dir_context *ctx)
 945 {
 946         struct inode    *inode = file_inode(file);
 947         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
 948         int             error;
 949         size_t          bufsize;
 950
 951         /*
 952          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
 953          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
 954          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
 955          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
 956          * readahead window and size the buffers used for mapping to
 957          * physical blocks.
 958          *
 959          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
 960          * point we can change the ->readdir prototype to include the
 961          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
 962          */
 963         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, 32768, ip->i_d.di_size);
 964
 965         error = xfs_readdir(ip, ctx, bufsize);
 966         if (error)
 967                 return -error;
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 STATIC int
 972 xfs_file_mmap(
 973         struct file     *filp,
 974         struct vm_area_struct *vma)
 975 {
 976         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
 977
 978         file_accessed(filp);
 979         return 0;
 980 }
 981
 982 /*
 983  * mmap()d file has taken write protection fault and is being made
 984  * writable. We can set the page state up correctly for a writable
 985  * page, which means we can do correct delalloc accounting (ENOSPC
 986  * checking!) and unwritten extent mapping.
 987  */
 988 STATIC int
 989 xfs_vm_page_mkwrite(
 990         struct vm_area_struct   *vma,
 991         struct vm_fault         *vmf)
 992 {
 993         return block_page_mkwrite(vma, vmf, xfs_get_blocks);
 994 }
 995
 996 /*
 997  * This type is designed to indicate the type of offset we would like
 998  * to search from page cache for either xfs_seek_data() or xfs_seek_hole().
 999  */
1000 enum {
1001         HOLE_OFF = 0,
1002         DATA_OFF,
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Lookup the desired type of offset from the given page.
1007  *
1008  * On success, return true and the offset argument will point to the
1009  * start of the region that was found.  Otherwise this function will
1010  * return false and keep the offset argument unchanged.
1011  */
1012 STATIC bool
1013 xfs_lookup_buffer_offset(
1014         struct page             *page,
1015         loff_t                  *offset,
1016         unsigned int            type)
1017 {
1018         loff_t                  lastoff = page_offset(page);
1019         bool                    found = false;
1020         struct buffer_head      *bh, *head;
1021
1022         bh = head = page_buffers(page);
1023         do {
1024                 /*
1025                  * Unwritten extents that have data in the page
1026                  * cache covering them can be identified by the
1027                  * BH_Unwritten state flag.  Pages with multiple
1028                  * buffers might have a mix of holes, data and
1029                  * unwritten extents - any buffer with valid
1030                  * data in it should have BH_Uptodate flag set
1031                  * on it.
1032                  */
1033                 if (buffer_unwritten(bh) ||
1034                     buffer_uptodate(bh)) {
1035                         if (type == DATA_OFF)
1036                                 found = true;
1037                 } else {
1038                         if (type == HOLE_OFF)
1039                                 found = true;
1040                 }
1041
1042                 if (found) {
1043                         *offset = lastoff;
1044                         break;
1045                 }
1046                 lastoff += bh->b_size;
1047         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1048
1049         return found;
1050 }
1051
1052 /*
1053  * This routine is called to find out and return a data or hole offset
1054  * from the page cache for unwritten extents according to the desired
1055  * type for xfs_seek_data() or xfs_seek_hole().
1056  *
1057  * The argument offset is used to tell where we start to search from the
1058  * page cache.  Map is used to figure out the end points of the range to
1059  * lookup pages.
1060  *
1061  * Return true if the desired type of offset was found, and the argument
1062  * offset is filled with that address.  Otherwise, return false and keep
1063  * offset unchanged.
1064  */
1065 STATIC bool
1066 xfs_find_get_desired_pgoff(
1067         struct inode            *inode,
1068         struct xfs_bmbt_irec    *map,
1069         unsigned int            type,
1070         loff_t                  *offset)
1071 {
1072         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1073         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1074         struct pagevec          pvec;
1075         pgoff_t                 index;
1076         pgoff_t                 end;
1077         loff_t                  endoff;
1078         loff_t                  startoff = *offset;
1079         loff_t                  lastoff = startoff;
1080         bool                    found = false;
1081
1082         pagevec_init(&pvec, 0);
1083
1084         index = startoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1085         endoff = XFS_FSB_TO_B(mp, map->br_startoff + map->br_blockcount);
1086         end = endoff >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1087         do {
1088                 int             want;
1089                 unsigned        nr_pages;
1090                 unsigned int    i;
1091
1092                 want = min_t(pgoff_t, end - index, PAGEVEC_SIZE);
1093                 nr_pages = pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, index,
1094                                           want);
1095                 /*
1096                  * No page mapped into given range.  If we are searching holes
1097                  * and if this is the first time we got into the loop, it means
1098                  * that the given offset is landed in a hole, return it.
1099                  *
1100                  * If we have already stepped through some block buffers to find
1101                  * holes but they all contains data.  In this case, the last
1102                  * offset is already updated and pointed to the end of the last
1103                  * mapped page, if it does not reach the endpoint to search,
1104                  * that means there should be a hole between them.
1105                  */
1106                 if (nr_pages == 0) {
1107                         /* Data search found nothing */
1108                         if (type == DATA_OFF)
1109                                 break;
1110
1111                         ASSERT(type == HOLE_OFF);
1112                         if (lastoff == startoff || lastoff < endoff) {
1113                                 found = true;
1114                                 *offset = lastoff;
1115                         }
1116                         break;
1117                 }
1118
1119                 /*
1120                  * At lease we found one page.  If this is the first time we
1121                  * step into the loop, and if the first page index offset is
1122                  * greater than the given search offset, a hole was found.
1123                  */
1124                 if (type == HOLE_OFF && lastoff == startoff &&
1125                     lastoff < page_offset(pvec.pages[0])) {
1126                         found = true;
1127                         break;
1128                 }
1129
1130                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1131                         struct page     *page = pvec.pages[i];
1132                         loff_t          b_offset;
1133
1134                         /*
1135                          * At this point, the page may be truncated or
1136                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
1137                          * or even swizzled back from swapper_space to tmpfs
1138                          * file mapping. However, page->index will not change
1139                          * because we have a reference on the page.
1140                          *
1141                          * Searching done if the page index is out of range.
1142                          * If the current offset is not reaches the end of
1143                          * the specified search range, there should be a hole
1144                          * between them.
1145                          */
1146                         if (page->index > end) {
1147                                 if (type == HOLE_OFF && lastoff < endoff) {
1148                                         *offset = lastoff;
1149                                         found = true;
1150                                 }
1151                                 goto out;
1152                         }
1153
1154                         lock_page(page);
1155                         /*
1156                          * Page truncated or invalidated(page->mapping == NULL).
1157                          * We can freely skip it and proceed to check the next
1158                          * page.
1159                          */
1160                         if (unlikely(page->mapping != inode->i_mapping)) {
1161                                 unlock_page(page);
1162                                 continue;
1163                         }
1164
1165                         if (!page_has_buffers(page)) {
1166                                 unlock_page(page);
1167                                 continue;
1168                         }
1169
1170                         found = xfs_lookup_buffer_offset(page, &b_offset, type);
1171                         if (found) {
1172                                 /*
1173                                  * The found offset may be less than the start
1174                                  * point to search if this is the first time to
1175                                  * come here.
1176                                  */
1177                                 *offset = max_t(loff_t, startoff, b_offset);
1178                                 unlock_page(page);
1179                                 goto out;
1180                         }
1181
1182                         /*
1183                          * We either searching data but nothing was found, or
1184                          * searching hole but found a data buffer.  In either
1185                          * case, probably the next page contains the desired
1186                          * things, update the last offset to it so.
1187                          */
1188                         lastoff = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
1189                         unlock_page(page);
1190                 }
1191
1192                 /*
1193                  * The number of returned pages less than our desired, search
1194                  * done.  In this case, nothing was found for searching data,
1195                  * but we found a hole behind the last offset.
1196                  */
1197                 if (nr_pages < want) {
1198                         if (type == HOLE_OFF) {
1199                                 *offset = lastoff;
1200                                 found = true;
1201                         }
1202                         break;
1203                 }
1204
1205                 index = pvec.pages[i - 1]->index + 1;
1206                 pagevec_release(&pvec);
1207         } while (index <= end);
1208
1209 out:
1210         pagevec_release(&pvec);
1211         return found;
1212 }
1213
1214 STATIC loff_t
1215 xfs_seek_data(
1216         struct file             *file,
1217         loff_t                  start)
1218 {
1219         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1220         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1221         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1222         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1223         xfs_fsize_t             isize;
1224         xfs_fileoff_t           fsbno;
1225         xfs_filblks_t           end;
1226         uint                    lock;
1227         int                     error;
1228
1229         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1230
1231         isize = i_size_read(inode);
1232         if (start >= isize) {
1233                 error = ENXIO;
1234                 goto out_unlock;
1235         }
1236
1237         /*
1238          * Try to read extents from the first block indicated
1239          * by fsbno to the end block of the file.
1240          */
1241         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1242         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1243         for (;;) {
1244                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1245                 int                     nmap = 2;
1246                 unsigned int            i;
1247
1248                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1249                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1250                 if (error)
1251                         goto out_unlock;
1252
1253                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1254                 if (nmap == 0) {
1255                         error = ENXIO;
1256                         goto out_unlock;
1257                 }
1258
1259                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1260                         offset = max_t(loff_t, start,
1261                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1262
1263                         /* Landed in a data extent */
1264                         if (map[i].br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
1265                             (map[i].br_state == XFS_EXT_NORM &&
1266                              !isnullstartblock(map[i].br_startblock)))
1267                                 goto out;
1268
1269                         /*
1270                          * Landed in an unwritten extent, try to search data
1271                          * from page cache.
1272                          */
1273                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1274                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1275                                                         DATA_OFF, &offset))
1276                                         goto out;
1277                         }
1278                 }
1279
1280                 /*
1281                  * map[0] is hole or its an unwritten extent but
1282                  * without data in page cache.  Probably means that
1283                  * we are reading after EOF if nothing in map[1].
1284                  */
1285                 if (nmap == 1) {
1286                         error = ENXIO;
1287                         goto out_unlock;
1288                 }
1289
1290                 ASSERT(i > 1);
1291
1292                 /*
1293                  * Nothing was found, proceed to the next round of search
1294                  * if reading offset not beyond or hit EOF.
1295                  */
1296                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1297                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1298                 if (start >= isize) {
1299                         error = ENXIO;
1300                         goto out_unlock;
1301                 }
1302         }
1303
1304 out:
1305         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1306
1307 out_unlock:
1308         xfs_iunlock(ip, lock);
1309
1310         if (error)
1311                 return -error;
1312         return offset;
1313 }
1314
1315 STATIC loff_t
1316 xfs_seek_hole(
1317         struct file             *file,
1318         loff_t                  start)
1319 {
1320         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1321         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1322         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1323         loff_t                  uninitialized_var(offset);
1324         xfs_fsize_t             isize;
1325         xfs_fileoff_t           fsbno;
1326         xfs_filblks_t           end;
1327         uint                    lock;
1328         int                     error;
1329
1330         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1331                 return -XFS_ERROR(EIO);
1332
1333         lock = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1334
1335         isize = i_size_read(inode);
1336         if (start >= isize) {
1337                 error = ENXIO;
1338                 goto out_unlock;
1339         }
1340
1341         fsbno = XFS_B_TO_FSBT(mp, start);
1342         end = XFS_B_TO_FSB(mp, isize);
1343
1344         for (;;) {
1345                 struct xfs_bmbt_irec    map[2];
1346                 int                     nmap = 2;
1347                 unsigned int            i;
1348
1349                 error = xfs_bmapi_read(ip, fsbno, end - fsbno, map, &nmap,
1350                                        XFS_BMAPI_ENTIRE);
1351                 if (error)
1352                         goto out_unlock;
1353
1354                 /* No extents at given offset, must be beyond EOF */
1355                 if (nmap == 0) {
1356                         error = ENXIO;
1357                         goto out_unlock;
1358                 }
1359
1360                 for (i = 0; i < nmap; i++) {
1361                         offset = max_t(loff_t, start,
1362                                        XFS_FSB_TO_B(mp, map[i].br_startoff));
1363
1364                         /* Landed in a hole */
1365                         if (map[i].br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1366                                 goto out;
1367
1368                         /*
1369                          * Landed in an unwritten extent, try to search hole
1370                          * from page cache.
1371                          */
1372                         if (map[i].br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
1373                                 if (xfs_find_get_desired_pgoff(inode, &map[i],
1374                                                         HOLE_OFF, &offset))
1375                                         goto out;
1376                         }
1377                 }
1378
1379                 /*
1380                  * map[0] contains data or its unwritten but contains
1381                  * data in page cache, probably means that we are
1382                  * reading after EOF.  We should fix offset to point
1383                  * to the end of the file(i.e., there is an implicit
1384                  * hole at the end of any file).
1385                  */
1386                 if (nmap == 1) {
1387                         offset = isize;
1388                         break;
1389                 }
1390
1391                 ASSERT(i > 1);
1392
1393                 /*
1394                  * Both mappings contains data, proceed to the next round of
1395                  * search if the current reading offset not beyond or hit EOF.
1396                  */
1397                 fsbno = map[i - 1].br_startoff + map[i - 1].br_blockcount;
1398                 start = XFS_FSB_TO_B(mp, fsbno);
1399                 if (start >= isize) {
1400                         offset = isize;
1401                         break;
1402                 }
1403         }
1404
1405 out:
1406         /*
1407          * At this point, we must have found a hole.  However, the returned
1408          * offset may be bigger than the file size as it may be aligned to
1409          * page boundary for unwritten extents, we need to deal with this
1410          * situation in particular.
1411          */
1412         offset = min_t(loff_t, offset, isize);
1413         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1414
1415 out_unlock:
1416         xfs_iunlock(ip, lock);
1417
1418         if (error)
1419                 return -error;
1420         return offset;
1421 }
1422
1423 STATIC loff_t
1424 xfs_file_llseek(
1425         struct file     *file,
1426         loff_t          offset,
1427         int             origin)
1428 {
1429         switch (origin) {
1430         case SEEK_END:
1431         case SEEK_CUR:
1432         case SEEK_SET:
1433                 return generic_file_llseek(file, offset, origin);
1434         case SEEK_DATA:
1435                 return xfs_seek_data(file, offset);
1436         case SEEK_HOLE:
1437                 return xfs_seek_hole(file, offset);
1438         default:
1439                 return -EINVAL;
1440         }
1441 }
1442
1443 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1444         .llseek         = xfs_file_llseek,
1445         .read           = do_sync_read,
1446         .write          = do_sync_write,
1447         .aio_read       = xfs_file_aio_read,
1448         .aio_write      = xfs_file_aio_write,
1449         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1450         .splice_write   = xfs_file_splice_write,
1451         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1452 #ifdef CONFIG_COMPAT
1453         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1454 #endif
1455         .mmap           = xfs_file_mmap,
1456         .open           = xfs_file_open,
1457         .release        = xfs_file_release,
1458         .fsync          = xfs_file_fsync,
1459         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1460 };
1461
1462 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1463         .open           = xfs_dir_open,
1464         .read           = generic_read_dir,
1465         .iterate        = xfs_file_readdir,
1466         .llseek         = generic_file_llseek,
1467         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1468 #ifdef CONFIG_COMPAT
1469         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1470 #endif
1471         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1472 };
1473
1474 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1475         .fault          = filemap_fault,
1476         .page_mkwrite   = xfs_vm_page_mkwrite,
1477         .remap_pages    = generic_file_remap_pages,
1478 };