fs/xfs/xfs_iomap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (c) 2016-2018 Christoph Hellwig.
   5  * All Rights Reserved.
   6  */
   7 #include "xfs.h"
   8 #include "xfs_fs.h"
   9 #include "xfs_shared.h"
  10 #include "xfs_format.h"
  11 #include "xfs_log_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_inode.h"
  15 #include "xfs_btree.h"
  16 #include "xfs_bmap_btree.h"
  17 #include "xfs_bmap.h"
  18 #include "xfs_bmap_util.h"
  19 #include "xfs_errortag.h"
  20 #include "xfs_error.h"
  21 #include "xfs_trans.h"
  22 #include "xfs_trans_space.h"
  23 #include "xfs_inode_item.h"
  24 #include "xfs_iomap.h"
  25 #include "xfs_trace.h"
  26 #include "xfs_quota.h"
  27 #include "xfs_dquot_item.h"
  28 #include "xfs_dquot.h"
  29 #include "xfs_reflink.h"
  30
  31 #define XFS_ALLOC_ALIGN(mp, off) \
  32         (((off) >> mp->m_allocsize_log) << mp->m_allocsize_log)
  33
  34 static int
  35 xfs_alert_fsblock_zero(
  36         xfs_inode_t     *ip,
  37         xfs_bmbt_irec_t *imap)
  38 {
  39         xfs_alert_tag(ip->i_mount, XFS_PTAG_FSBLOCK_ZERO,
  40                         "Access to block zero in inode %llu "
  41                         "start_block: %llx start_off: %llx "
  42                         "blkcnt: %llx extent-state: %x",
  43                 (unsigned long long)ip->i_ino,
  44                 (unsigned long long)imap->br_startblock,
  45                 (unsigned long long)imap->br_startoff,
  46                 (unsigned long long)imap->br_blockcount,
  47                 imap->br_state);
  48         return -EFSCORRUPTED;
  49 }
  50
  51 int
  52 xfs_bmbt_to_iomap(
  53         struct xfs_inode        *ip,
  54         struct iomap            *iomap,
  55         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
  56         unsigned int            mapping_flags,
  57         u16                     iomap_flags)
  58 {
  59         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  60         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
  61
  62         if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap->br_startblock)))
  63                 return xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
  64
  65         if (imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK) {
  66                 iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
  67                 iomap->type = IOMAP_HOLE;
  68         } else if (imap->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
  69                    isnullstartblock(imap->br_startblock)) {
  70                 iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
  71                 iomap->type = IOMAP_DELALLOC;
  72         } else {
  73                 iomap->addr = BBTOB(xfs_fsb_to_db(ip, imap->br_startblock));
  74                 if (mapping_flags & IOMAP_DAX)
  75                         iomap->addr += target->bt_dax_part_off;
  76
  77                 if (imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
  78                         iomap->type = IOMAP_UNWRITTEN;
  79                 else
  80                         iomap->type = IOMAP_MAPPED;
  81
  82         }
  83         iomap->offset = XFS_FSB_TO_B(mp, imap->br_startoff);
  84         iomap->length = XFS_FSB_TO_B(mp, imap->br_blockcount);
  85         if (mapping_flags & IOMAP_DAX)
  86                 iomap->dax_dev = target->bt_daxdev;
  87         else
  88                 iomap->bdev = target->bt_bdev;
  89         iomap->flags = iomap_flags;
  90
  91         if (xfs_ipincount(ip) &&
  92             (ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  93                 iomap->flags |= IOMAP_F_DIRTY;
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static void
  98 xfs_hole_to_iomap(
  99         struct xfs_inode        *ip,
 100         struct iomap            *iomap,
 101         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 102         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 103 {
 104         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 105
 106         iomap->addr = IOMAP_NULL_ADDR;
 107         iomap->type = IOMAP_HOLE;
 108         iomap->offset = XFS_FSB_TO_B(ip->i_mount, offset_fsb);
 109         iomap->length = XFS_FSB_TO_B(ip->i_mount, end_fsb - offset_fsb);
 110         iomap->bdev = target->bt_bdev;
 111         iomap->dax_dev = target->bt_daxdev;
 112 }
 113
 114 static inline xfs_fileoff_t
 115 xfs_iomap_end_fsb(
 116         struct xfs_mount        *mp,
 117         loff_t                  offset,
 118         loff_t                  count)
 119 {
 120         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
 121         return min(XFS_B_TO_FSB(mp, offset + count),
 122                    XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes));
 123 }
 124
 125 static xfs_extlen_t
 126 xfs_eof_alignment(
 127         struct xfs_inode        *ip)
 128 {
 129         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 130         xfs_extlen_t            align = 0;
 131
 132         if (!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
 133                 /*
 134                  * Round up the allocation request to a stripe unit
 135                  * (m_dalign) boundary if the file size is >= stripe unit
 136                  * size, and we are allocating past the allocation eof.
 137                  *
 138                  * If mounted with the "-o swalloc" option the alignment is
 139                  * increased from the strip unit size to the stripe width.
 140                  */
 141                 if (mp->m_swidth && xfs_has_swalloc(mp))
 142                         align = mp->m_swidth;
 143                 else if (mp->m_dalign)
 144                         align = mp->m_dalign;
 145
 146                 if (align && XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, align))
 147                         align = 0;
 148         }
 149
 150         return align;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Check if last_fsb is outside the last extent, and if so grow it to the next
 155  * stripe unit boundary.
 156  */
 157 xfs_fileoff_t
 158 xfs_iomap_eof_align_last_fsb(
 159         struct xfs_inode        *ip,
 160         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 161 {
 162         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, XFS_DATA_FORK);
 163         xfs_extlen_t            extsz = xfs_get_extsz_hint(ip);
 164         xfs_extlen_t            align = xfs_eof_alignment(ip);
 165         struct xfs_bmbt_irec    irec;
 166         struct xfs_iext_cursor  icur;
 167
 168         ASSERT(!xfs_need_iread_extents(ifp));
 169
 170         /*
 171          * Always round up the allocation request to the extent hint boundary.
 172          */
 173         if (extsz) {
 174                 if (align)
 175                         align = roundup_64(align, extsz);
 176                 else
 177                         align = extsz;
 178         }
 179
 180         if (align) {
 181                 xfs_fileoff_t   aligned_end_fsb = roundup_64(end_fsb, align);
 182
 183                 xfs_iext_last(ifp, &icur);
 184                 if (!xfs_iext_get_extent(ifp, &icur, &irec) ||
 185                     aligned_end_fsb >= irec.br_startoff + irec.br_blockcount)
 186                         return aligned_end_fsb;
 187         }
 188
 189         return end_fsb;
 190 }
 191
 192 int
 193 xfs_iomap_write_direct(
 194         struct xfs_inode        *ip,
 195         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 196         xfs_fileoff_t           count_fsb,
 197         unsigned int            flags,
 198         struct xfs_bmbt_irec    *imap)
 199 {
 200         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 201         struct xfs_trans        *tp;
 202         xfs_filblks_t           resaligned;
 203         int                     nimaps;
 204         unsigned int            dblocks, rblocks;
 205         bool                    force = false;
 206         int                     error;
 207         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_PREALLOC;
 208         int                     nr_exts = XFS_IEXT_ADD_NOSPLIT_CNT;
 209
 210         ASSERT(count_fsb > 0);
 211
 212         resaligned = xfs_aligned_fsb_count(offset_fsb, count_fsb,
 213                                            xfs_get_extsz_hint(ip));
 214         if (unlikely(XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))) {
 215                 dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
 216                 rblocks = resaligned;
 217         } else {
 218                 dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resaligned);
 219                 rblocks = 0;
 220         }
 221
 222         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 223         if (error)
 224                 return error;
 225
 226         /*
 227          * For DAX, we do not allocate unwritten extents, but instead we zero
 228          * the block before we commit the transaction.  Ideally we'd like to do
 229          * this outside the transaction context, but if we commit and then crash
 230          * we may not have zeroed the blocks and this will be exposed on
 231          * recovery of the allocation. Hence we must zero before commit.
 232          *
 233          * Further, if we are mapping unwritten extents here, we need to zero
 234          * and convert them to written so that we don't need an unwritten extent
 235          * callback for DAX. This also means that we need to be able to dip into
 236          * the reserve block pool for bmbt block allocation if there is no space
 237          * left but we need to do unwritten extent conversion.
 238          */
 239         if (flags & IOMAP_DAX) {
 240                 bmapi_flags = XFS_BMAPI_CONVERT | XFS_BMAPI_ZERO;
 241                 if (imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
 242                         force = true;
 243                         nr_exts = XFS_IEXT_WRITE_UNWRITTEN_CNT;
 244                         dblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 245                 }
 246         }
 247
 248         error = xfs_trans_alloc_inode(ip, &M_RES(mp)->tr_write, dblocks,
 249                         rblocks, force, &tp);
 250         if (error)
 251                 return error;
 252
 253         error = xfs_iext_count_may_overflow(ip, XFS_DATA_FORK, nr_exts);
 254         if (error)
 255                 goto out_trans_cancel;
 256
 257         /*
 258          * From this point onwards we overwrite the imap pointer that the
 259          * caller gave to us.
 260          */
 261         nimaps = 1;
 262         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb, bmapi_flags, 0,
 263                                 imap, &nimaps);
 264         if (error)
 265                 goto out_trans_cancel;
 266
 267         /*
 268          * Complete the transaction
 269          */
 270         error = xfs_trans_commit(tp);
 271         if (error)
 272                 goto out_unlock;
 273
 274         /*
 275          * Copy any maps to caller's array and return any error.
 276          */
 277         if (nimaps == 0) {
 278                 error = -ENOSPC;
 279                 goto out_unlock;
 280         }
 281
 282         if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap->br_startblock)))
 283                 error = xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
 284
 285 out_unlock:
 286         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 287         return error;
 288
 289 out_trans_cancel:
 290         xfs_trans_cancel(tp);
 291         goto out_unlock;
 292 }
 293
 294 STATIC bool
 295 xfs_quota_need_throttle(
 296         struct xfs_inode        *ip,
 297         xfs_dqtype_t            type,
 298         xfs_fsblock_t           alloc_blocks)
 299 {
 300         struct xfs_dquot        *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 301
 302         if (!dq || !xfs_this_quota_on(ip->i_mount, type))
 303                 return false;
 304
 305         /* no hi watermark, no throttle */
 306         if (!dq->q_prealloc_hi_wmark)
 307                 return false;
 308
 309         /* under the lo watermark, no throttle */
 310         if (dq->q_blk.reserved + alloc_blocks < dq->q_prealloc_lo_wmark)
 311                 return false;
 312
 313         return true;
 314 }
 315
 316 STATIC void
 317 xfs_quota_calc_throttle(
 318         struct xfs_inode        *ip,
 319         xfs_dqtype_t            type,
 320         xfs_fsblock_t           *qblocks,
 321         int                     *qshift,
 322         int64_t                 *qfreesp)
 323 {
 324         struct xfs_dquot        *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 325         int64_t                 freesp;
 326         int                     shift = 0;
 327
 328         /* no dq, or over hi wmark, squash the prealloc completely */
 329         if (!dq || dq->q_blk.reserved >= dq->q_prealloc_hi_wmark) {
 330                 *qblocks = 0;
 331                 *qfreesp = 0;
 332                 return;
 333         }
 334
 335         freesp = dq->q_prealloc_hi_wmark - dq->q_blk.reserved;
 336         if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_5_PCNT]) {
 337                 shift = 2;
 338                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_3_PCNT])
 339                         shift += 2;
 340                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_1_PCNT])
 341                         shift += 2;
 342         }
 343
 344         if (freesp < *qfreesp)
 345                 *qfreesp = freesp;
 346
 347         /* only overwrite the throttle values if we are more aggressive */
 348         if ((freesp >> shift) < (*qblocks >> *qshift)) {
 349                 *qblocks = freesp;
 350                 *qshift = shift;
 351         }
 352 }
 353
 354 /*
 355  * If we don't have a user specified preallocation size, dynamically increase
 356  * the preallocation size as the size of the file grows.  Cap the maximum size
 357  * at a single extent or less if the filesystem is near full. The closer the
 358  * filesystem is to being full, the smaller the maximum preallocation.
 359  */
 360 STATIC xfs_fsblock_t
 361 xfs_iomap_prealloc_size(
 362         struct xfs_inode        *ip,
 363         int                     whichfork,
 364         loff_t                  offset,
 365         loff_t                  count,
 366         struct xfs_iext_cursor  *icur)
 367 {
 368         struct xfs_iext_cursor  ncur = *icur;
 369         struct xfs_bmbt_irec    prev, got;
 370         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 371         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 372         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 373         int64_t                 freesp;
 374         xfs_fsblock_t           qblocks;
 375         xfs_fsblock_t           alloc_blocks = 0;
 376         xfs_extlen_t            plen;
 377         int                     shift = 0;
 378         int                     qshift = 0;
 379
 380         /*
 381          * As an exception we don't do any preallocation at all if the file is
 382          * smaller than the minimum preallocation and we are using the default
 383          * dynamic preallocation scheme, as it is likely this is the only write
 384          * to the file that is going to be done.
 385          */
 386         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_allocsize_blocks))
 387                 return 0;
 388
 389         /*
 390          * Use the minimum preallocation size for small files or if we are
 391          * writing right after a hole.
 392          */
 393         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_dalign) ||
 394             !xfs_iext_prev_extent(ifp, &ncur, &prev) ||
 395             prev.br_startoff + prev.br_blockcount < offset_fsb)
 396                 return mp->m_allocsize_blocks;
 397
 398         /*
 399          * Take the size of the preceding data extents as the basis for the
 400          * preallocation size. Note that we don't care if the previous extents
 401          * are written or not.
 402          */
 403         plen = prev.br_blockcount;
 404         while (xfs_iext_prev_extent(ifp, &ncur, &got)) {
 405                 if (plen > MAXEXTLEN / 2 ||
 406                     isnullstartblock(got.br_startblock) ||
 407                     got.br_startoff + got.br_blockcount != prev.br_startoff ||
 408                     got.br_startblock + got.br_blockcount != prev.br_startblock)
 409                         break;
 410                 plen += got.br_blockcount;
 411                 prev = got;
 412         }
 413
 414         /*
 415          * If the size of the extents is greater than half the maximum extent
 416          * length, then use the current offset as the basis.  This ensures that
 417          * for large files the preallocation size always extends to MAXEXTLEN
 418          * rather than falling short due to things like stripe unit/width
 419          * alignment of real extents.
 420          */
 421         alloc_blocks = plen * 2;
 422         if (alloc_blocks > MAXEXTLEN)
 423                 alloc_blocks = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 424         qblocks = alloc_blocks;
 425
 426         /*
 427          * MAXEXTLEN is not a power of two value but we round the prealloc down
 428          * to the nearest power of two value after throttling. To prevent the
 429          * round down from unconditionally reducing the maximum supported
 430          * prealloc size, we round up first, apply appropriate throttling,
 431          * round down and cap the value to MAXEXTLEN.
 432          */
 433         alloc_blocks = XFS_FILEOFF_MIN(roundup_pow_of_two(MAXEXTLEN),
 434                                        alloc_blocks);
 435
 436         freesp = percpu_counter_read_positive(&mp->m_fdblocks);
 437         if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_5_PCNT]) {
 438                 shift = 2;
 439                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_4_PCNT])
 440                         shift++;
 441                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_3_PCNT])
 442                         shift++;
 443                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_2_PCNT])
 444                         shift++;
 445                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_1_PCNT])
 446                         shift++;
 447         }
 448
 449         /*
 450          * Check each quota to cap the prealloc size, provide a shift value to
 451          * throttle with and adjust amount of available space.
 452          */
 453         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_USER, alloc_blocks))
 454                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_USER, &qblocks, &qshift,
 455                                         &freesp);
 456         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_GROUP, alloc_blocks))
 457                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_GROUP, &qblocks, &qshift,
 458                                         &freesp);
 459         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_PROJ, alloc_blocks))
 460                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_PROJ, &qblocks, &qshift,
 461                                         &freesp);
 462
 463         /*
 464          * The final prealloc size is set to the minimum of free space available
 465          * in each of the quotas and the overall filesystem.
 466          *
 467          * The shift throttle value is set to the maximum value as determined by
 468          * the global low free space values and per-quota low free space values.
 469          */
 470         alloc_blocks = min(alloc_blocks, qblocks);
 471         shift = max(shift, qshift);
 472
 473         if (shift)
 474                 alloc_blocks >>= shift;
 475         /*
 476          * rounddown_pow_of_two() returns an undefined result if we pass in
 477          * alloc_blocks = 0.
 478          */
 479         if (alloc_blocks)
 480                 alloc_blocks = rounddown_pow_of_two(alloc_blocks);
 481         if (alloc_blocks > MAXEXTLEN)
 482                 alloc_blocks = MAXEXTLEN;
 483
 484         /*
 485          * If we are still trying to allocate more space than is
 486          * available, squash the prealloc hard. This can happen if we
 487          * have a large file on a small filesystem and the above
 488          * lowspace thresholds are smaller than MAXEXTLEN.
 489          */
 490         while (alloc_blocks && alloc_blocks >= freesp)
 491                 alloc_blocks >>= 4;
 492         if (alloc_blocks < mp->m_allocsize_blocks)
 493                 alloc_blocks = mp->m_allocsize_blocks;
 494         trace_xfs_iomap_prealloc_size(ip, alloc_blocks, shift,
 495                                       mp->m_allocsize_blocks);
 496         return alloc_blocks;
 497 }
 498
 499 int
 500 xfs_iomap_write_unwritten(
 501         xfs_inode_t     *ip,
 502         xfs_off_t       offset,
 503         xfs_off_t       count,
 504         bool            update_isize)
 505 {
 506         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 507         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 508         xfs_filblks_t   count_fsb;
 509         xfs_filblks_t   numblks_fsb;
 510         int             nimaps;
 511         xfs_trans_t     *tp;
 512         xfs_bmbt_irec_t imap;
 513         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
 514         xfs_fsize_t     i_size;
 515         uint            resblks;
 516         int             error;
 517
 518         trace_xfs_unwritten_convert(ip, offset, count);
 519
 520         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 521         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 522         count_fsb = (xfs_filblks_t)(count_fsb - offset_fsb);
 523
 524         /*
 525          * Reserve enough blocks in this transaction for two complete extent
 526          * btree splits.  We may be converting the middle part of an unwritten
 527          * extent and in this case we will insert two new extents in the btree
 528          * each of which could cause a full split.
 529          *
 530          * This reservation amount will be used in the first call to
 531          * xfs_bmbt_split() to select an AG with enough space to satisfy the
 532          * rest of the operation.
 533          */
 534         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 535
 536         /* Attach dquots so that bmbt splits are accounted correctly. */
 537         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 538         if (error)
 539                 return error;
 540
 541         do {
 542                 /*
 543                  * Set up a transaction to convert the range of extents
 544                  * from unwritten to real. Do allocations in a loop until
 545                  * we have covered the range passed in.
 546                  *
 547                  * Note that we can't risk to recursing back into the filesystem
 548                  * here as we might be asked to write out the same inode that we
 549                  * complete here and might deadlock on the iolock.
 550                  */
 551                 error = xfs_trans_alloc_inode(ip, &M_RES(mp)->tr_write, resblks,
 552                                 0, true, &tp);
 553                 if (error)
 554                         return error;
 555
 556                 error = xfs_iext_count_may_overflow(ip, XFS_DATA_FORK,
 557                                 XFS_IEXT_WRITE_UNWRITTEN_CNT);
 558                 if (error)
 559                         goto error_on_bmapi_transaction;
 560
 561                 /*
 562                  * Modify the unwritten extent state of the buffer.
 563                  */
 564                 nimaps = 1;
 565                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
 566                                         XFS_BMAPI_CONVERT, resblks, &imap,
 567                                         &nimaps);
 568                 if (error)
 569                         goto error_on_bmapi_transaction;
 570
 571                 /*
 572                  * Log the updated inode size as we go.  We have to be careful
 573                  * to only log it up to the actual write offset if it is
 574                  * halfway into a block.
 575                  */
 576                 i_size = XFS_FSB_TO_B(mp, offset_fsb + count_fsb);
 577                 if (i_size > offset + count)
 578                         i_size = offset + count;
 579                 if (update_isize && i_size > i_size_read(inode))
 580                         i_size_write(inode, i_size);
 581                 i_size = xfs_new_eof(ip, i_size);
 582                 if (i_size) {
 583                         ip->i_disk_size = i_size;
 584                         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 585                 }
 586
 587                 error = xfs_trans_commit(tp);
 588                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 589                 if (error)
 590                         return error;
 591
 592                 if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap.br_startblock)))
 593                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap);
 594
 595                 if ((numblks_fsb = imap.br_blockcount) == 0) {
 596                         /*
 597                          * The numblks_fsb value should always get
 598                          * smaller, otherwise the loop is stuck.
 599                          */
 600                         ASSERT(imap.br_blockcount);
 601                         break;
 602                 }
 603                 offset_fsb += numblks_fsb;
 604                 count_fsb -= numblks_fsb;
 605         } while (count_fsb > 0);
 606
 607         return 0;
 608
 609 error_on_bmapi_transaction:
 610         xfs_trans_cancel(tp);
 611         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 612         return error;
 613 }
 614
 615 static inline bool
 616 imap_needs_alloc(
 617         struct inode            *inode,
 618         unsigned                flags,
 619         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 620         int                     nimaps)
 621 {
 622         /* don't allocate blocks when just zeroing */
 623         if (flags & IOMAP_ZERO)
 624                 return false;
 625         if (!nimaps ||
 626             imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 627             imap->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 628                 return true;
 629         /* we convert unwritten extents before copying the data for DAX */
 630         if ((flags & IOMAP_DAX) && imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 631                 return true;
 632         return false;
 633 }
 634
 635 static inline bool
 636 imap_needs_cow(
 637         struct xfs_inode        *ip,
 638         unsigned int            flags,
 639         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 640         int                     nimaps)
 641 {
 642         if (!xfs_is_cow_inode(ip))
 643                 return false;
 644
 645         /* when zeroing we don't have to COW holes or unwritten extents */
 646         if (flags & IOMAP_ZERO) {
 647                 if (!nimaps ||
 648                     imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 649                     imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 650                         return false;
 651         }
 652
 653         return true;
 654 }
 655
 656 static int
 657 xfs_ilock_for_iomap(
 658         struct xfs_inode        *ip,
 659         unsigned                flags,
 660         unsigned                *lockmode)
 661 {
 662         unsigned                mode = XFS_ILOCK_SHARED;
 663         bool                    is_write = flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO);
 664
 665         /*
 666          * COW writes may allocate delalloc space or convert unwritten COW
 667          * extents, so we need to make sure to take the lock exclusively here.
 668          */
 669         if (xfs_is_cow_inode(ip) && is_write)
 670                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 671
 672         /*
 673          * Extents not yet cached requires exclusive access, don't block.  This
 674          * is an opencoded xfs_ilock_data_map_shared() call but with
 675          * non-blocking behaviour.
 676          */
 677         if (xfs_need_iread_extents(&ip->i_df)) {
 678                 if (flags & IOMAP_NOWAIT)
 679                         return -EAGAIN;
 680                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 681         }
 682
 683 relock:
 684         if (flags & IOMAP_NOWAIT) {
 685                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, mode))
 686                         return -EAGAIN;
 687         } else {
 688                 xfs_ilock(ip, mode);
 689         }
 690
 691         /*
 692          * The reflink iflag could have changed since the earlier unlocked
 693          * check, so if we got ILOCK_SHARED for a write and but we're now a
 694          * reflink inode we have to switch to ILOCK_EXCL and relock.
 695          */
 696         if (mode == XFS_ILOCK_SHARED && is_write && xfs_is_cow_inode(ip)) {
 697                 xfs_iunlock(ip, mode);
 698                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 699                 goto relock;
 700         }
 701
 702         *lockmode = mode;
 703         return 0;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Check that the imap we are going to return to the caller spans the entire
 708  * range that the caller requested for the IO.
 709  */
 710 static bool
 711 imap_spans_range(
 712         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 713         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 714         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 715 {
 716         if (imap->br_startoff > offset_fsb)
 717                 return false;
 718         if (imap->br_startoff + imap->br_blockcount < end_fsb)
 719                 return false;
 720         return true;
 721 }
 722
 723 static int
 724 xfs_direct_write_iomap_begin(
 725         struct inode            *inode,
 726         loff_t                  offset,
 727         loff_t                  length,
 728         unsigned                flags,
 729         struct iomap            *iomap,
 730         struct iomap            *srcmap)
 731 {
 732         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 733         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 734         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
 735         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 736         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
 737         int                     nimaps = 1, error = 0;
 738         bool                    shared = false;
 739         u16                     iomap_flags = 0;
 740         unsigned                lockmode;
 741
 742         ASSERT(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO));
 743
 744         if (xfs_is_shutdown(mp))
 745                 return -EIO;
 746
 747         /*
 748          * Writes that span EOF might trigger an IO size update on completion,
 749          * so consider them to be dirty for the purposes of O_DSYNC even if
 750          * there is no other metadata changes pending or have been made here.
 751          */
 752         if (offset + length > i_size_read(inode))
 753                 iomap_flags |= IOMAP_F_DIRTY;
 754
 755         error = xfs_ilock_for_iomap(ip, flags, &lockmode);
 756         if (error)
 757                 return error;
 758
 759         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
 760                                &nimaps, 0);
 761         if (error)
 762                 goto out_unlock;
 763
 764         if (imap_needs_cow(ip, flags, &imap, nimaps)) {
 765                 error = -EAGAIN;
 766                 if (flags & IOMAP_NOWAIT)
 767                         goto out_unlock;
 768
 769                 /* may drop and re-acquire the ilock */
 770                 error = xfs_reflink_allocate_cow(ip, &imap, &cmap, &shared,
 771                                 &lockmode, flags & IOMAP_DIRECT);
 772                 if (error)
 773                         goto out_unlock;
 774                 if (shared)
 775                         goto out_found_cow;
 776                 end_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 777                 length = XFS_FSB_TO_B(mp, end_fsb) - offset;
 778         }
 779
 780         if (imap_needs_alloc(inode, flags, &imap, nimaps))
 781                 goto allocate_blocks;
 782
 783         /*
 784          * NOWAIT and OVERWRITE I/O needs to span the entire requested I/O with
 785          * a single map so that we avoid partial IO failures due to the rest of
 786          * the I/O range not covered by this map triggering an EAGAIN condition
 787          * when it is subsequently mapped and aborting the I/O.
 788          */
 789         if (flags & (IOMAP_NOWAIT | IOMAP_OVERWRITE_ONLY)) {
 790                 error = -EAGAIN;
 791                 if (!imap_spans_range(&imap, offset_fsb, end_fsb))
 792                         goto out_unlock;
 793         }
 794
 795         /*
 796          * For overwrite only I/O, we cannot convert unwritten extents without
 797          * requiring sub-block zeroing.  This can only be done under an
 798          * exclusive IOLOCK, hence return -EAGAIN if this is not a written
 799          * extent to tell the caller to try again.
 800          */
 801         if (flags & IOMAP_OVERWRITE_ONLY) {
 802                 error = -EAGAIN;
 803                 if (imap.br_state != XFS_EXT_NORM &&
 804                     ((offset | length) & mp->m_blockmask))
 805                         goto out_unlock;
 806         }
 807
 808         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 809         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
 810         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, iomap_flags);
 811
 812 allocate_blocks:
 813         error = -EAGAIN;
 814         if (flags & (IOMAP_NOWAIT | IOMAP_OVERWRITE_ONLY))
 815                 goto out_unlock;
 816
 817         /*
 818          * We cap the maximum length we map to a sane size  to keep the chunks
 819          * of work done where somewhat symmetric with the work writeback does.
 820          * This is a completely arbitrary number pulled out of thin air as a
 821          * best guess for initial testing.
 822          *
 823          * Note that the values needs to be less than 32-bits wide until the
 824          * lower level functions are updated.
 825          */
 826         length = min_t(loff_t, length, 1024 * PAGE_SIZE);
 827         end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
 828
 829         if (offset + length > XFS_ISIZE(ip))
 830                 end_fsb = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(ip, end_fsb);
 831         else if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 832                 end_fsb = min(end_fsb, imap.br_startoff + imap.br_blockcount);
 833         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 834
 835         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 836                         flags, &imap);
 837         if (error)
 838                 return error;
 839
 840         trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
 841         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags,
 842                                  iomap_flags | IOMAP_F_NEW);
 843
 844 out_found_cow:
 845         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 846         length = XFS_FSB_TO_B(mp, cmap.br_startoff + cmap.br_blockcount);
 847         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length - offset, XFS_COW_FORK, &cmap);
 848         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
 849                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, srcmap, &imap, flags, 0);
 850                 if (error)
 851                         return error;
 852         }
 853         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags, IOMAP_F_SHARED);
 854
 855 out_unlock:
 856         if (lockmode)
 857                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
 858         return error;
 859 }
 860
 861 const struct iomap_ops xfs_direct_write_iomap_ops = {
 862         .iomap_begin            = xfs_direct_write_iomap_begin,
 863 };
 864
 865 static int
 866 xfs_buffered_write_iomap_begin(
 867         struct inode            *inode,
 868         loff_t                  offset,
 869         loff_t                  count,
 870         unsigned                flags,
 871         struct iomap            *iomap,
 872         struct iomap            *srcmap)
 873 {
 874         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 875         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 876         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 877         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, count);
 878         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
 879         struct xfs_iext_cursor  icur, ccur;
 880         xfs_fsblock_t           prealloc_blocks = 0;
 881         bool                    eof = false, cow_eof = false, shared = false;
 882         int                     allocfork = XFS_DATA_FORK;
 883         int                     error = 0;
 884
 885         if (xfs_is_shutdown(mp))
 886                 return -EIO;
 887
 888         /* we can't use delayed allocations when using extent size hints */
 889         if (xfs_get_extsz_hint(ip))
 890                 return xfs_direct_write_iomap_begin(inode, offset, count,
 891                                 flags, iomap, srcmap);
 892
 893         ASSERT(!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip));
 894
 895         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 896
 897         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, !xfs_ifork_has_extents(&ip->i_df)) ||
 898             XFS_TEST_ERROR(false, mp, XFS_ERRTAG_BMAPIFORMAT)) {
 899                 error = -EFSCORRUPTED;
 900                 goto out_unlock;
 901         }
 902
 903         XFS_STATS_INC(mp, xs_blk_mapw);
 904
 905         error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
 906         if (error)
 907                 goto out_unlock;
 908
 909         /*
 910          * Search the data fork first to look up our source mapping.  We
 911          * always need the data fork map, as we have to return it to the
 912          * iomap code so that the higher level write code can read data in to
 913          * perform read-modify-write cycles for unaligned writes.
 914          */
 915         eof = !xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, offset_fsb, &icur, &imap);
 916         if (eof)
 917                 imap.br_startoff = end_fsb; /* fake hole until the end */
 918
 919         /* We never need to allocate blocks for zeroing a hole. */
 920         if ((flags & IOMAP_ZERO) && imap.br_startoff > offset_fsb) {
 921                 xfs_hole_to_iomap(ip, iomap, offset_fsb, imap.br_startoff);
 922                 goto out_unlock;
 923         }
 924
 925         /*
 926          * Search the COW fork extent list even if we did not find a data fork
 927          * extent.  This serves two purposes: first this implements the
 928          * speculative preallocation using cowextsize, so that we also unshare
 929          * block adjacent to shared blocks instead of just the shared blocks
 930          * themselves.  Second the lookup in the extent list is generally faster
 931          * than going out to the shared extent tree.
 932          */
 933         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 934                 if (!ip->i_cowfp) {
 935                         ASSERT(!xfs_is_reflink_inode(ip));
 936                         xfs_ifork_init_cow(ip);
 937                 }
 938                 cow_eof = !xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb,
 939                                 &ccur, &cmap);
 940                 if (!cow_eof && cmap.br_startoff <= offset_fsb) {
 941                         trace_xfs_reflink_cow_found(ip, &cmap);
 942                         goto found_cow;
 943                 }
 944         }
 945
 946         if (imap.br_startoff <= offset_fsb) {
 947                 /*
 948                  * For reflink files we may need a delalloc reservation when
 949                  * overwriting shared extents.   This includes zeroing of
 950                  * existing extents that contain data.
 951                  */
 952                 if (!xfs_is_cow_inode(ip) ||
 953                     ((flags & IOMAP_ZERO) && imap.br_state != XFS_EXT_NORM)) {
 954                         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, count, XFS_DATA_FORK,
 955                                         &imap);
 956                         goto found_imap;
 957                 }
 958
 959                 xfs_trim_extent(&imap, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb);
 960
 961                 /* Trim the mapping to the nearest shared extent boundary. */
 962                 error = xfs_bmap_trim_cow(ip, &imap, &shared);
 963                 if (error)
 964                         goto out_unlock;
 965
 966                 /* Not shared?  Just report the (potentially capped) extent. */
 967                 if (!shared) {
 968                         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, count, XFS_DATA_FORK,
 969                                         &imap);
 970                         goto found_imap;
 971                 }
 972
 973                 /*
 974                  * Fork all the shared blocks from our write offset until the
 975                  * end of the extent.
 976                  */
 977                 allocfork = XFS_COW_FORK;
 978                 end_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 979         } else {
 980                 /*
 981                  * We cap the maximum length we map here to MAX_WRITEBACK_PAGES
 982                  * pages to keep the chunks of work done where somewhat
 983                  * symmetric with the work writeback does.  This is a completely
 984                  * arbitrary number pulled out of thin air.
 985                  *
 986                  * Note that the values needs to be less than 32-bits wide until
 987                  * the lower level functions are updated.
 988                  */
 989                 count = min_t(loff_t, count, 1024 * PAGE_SIZE);
 990                 end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, count);
 991
 992                 if (xfs_is_always_cow_inode(ip))
 993                         allocfork = XFS_COW_FORK;
 994         }
 995
 996         error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, false);
 997         if (error)
 998                 goto out_unlock;
 999
1000         if (eof && offset + count > XFS_ISIZE(ip)) {
1001                 /*
1002                  * Determine the initial size of the preallocation.
1003                  * We clean up any extra preallocation when the file is closed.
1004                  */
1005                 if (xfs_has_allocsize(mp))
1006                         prealloc_blocks = mp->m_allocsize_blocks;
1007                 else
1008                         prealloc_blocks = xfs_iomap_prealloc_size(ip, allocfork,
1009                                                 offset, count, &icur);
1010                 if (prealloc_blocks) {
1011                         xfs_extlen_t    align;
1012                         xfs_off_t       end_offset;
1013                         xfs_fileoff_t   p_end_fsb;
1014
1015                         end_offset = XFS_ALLOC_ALIGN(mp, offset + count - 1);
1016                         p_end_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, end_offset) +
1017                                         prealloc_blocks;
1018
1019                         align = xfs_eof_alignment(ip);
1020                         if (align)
1021                                 p_end_fsb = roundup_64(p_end_fsb, align);
1022
1023                         p_end_fsb = min(p_end_fsb,
1024                                 XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes));
1025                         ASSERT(p_end_fsb > offset_fsb);
1026                         prealloc_blocks = p_end_fsb - end_fsb;
1027                 }
1028         }
1029
1030 retry:
1031         error = xfs_bmapi_reserve_delalloc(ip, allocfork, offset_fsb,
1032                         end_fsb - offset_fsb, prealloc_blocks,
1033                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? &imap : &cmap,
1034                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? &icur : &ccur,
1035                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? eof : cow_eof);
1036         switch (error) {
1037         case 0:
1038                 break;
1039         case -ENOSPC:
1040         case -EDQUOT:
1041                 /* retry without any preallocation */
1042                 trace_xfs_delalloc_enospc(ip, offset, count);
1043                 if (prealloc_blocks) {
1044                         prealloc_blocks = 0;
1045                         goto retry;
1046                 }
1047                 fallthrough;
1048         default:
1049                 goto out_unlock;
1050         }
1051
1052         if (allocfork == XFS_COW_FORK) {
1053                 trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, count, allocfork, &cmap);
1054                 goto found_cow;
1055         }
1056
1057         /*
1058          * Flag newly allocated delalloc blocks with IOMAP_F_NEW so we punch
1059          * them out if the write happens to fail.
1060          */
1061         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1062         trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, count, allocfork, &imap);
1063         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, IOMAP_F_NEW);
1064
1065 found_imap:
1066         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1067         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, 0);
1068
1069 found_cow:
1070         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1071         if (imap.br_startoff <= offset_fsb) {
1072                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, srcmap, &imap, flags, 0);
1073                 if (error)
1074                         return error;
1075                 return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags,
1076                                          IOMAP_F_SHARED);
1077         }
1078
1079         xfs_trim_extent(&cmap, offset_fsb, imap.br_startoff - offset_fsb);
1080         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags, 0);
1081
1082 out_unlock:
1083         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1084         return error;
1085 }
1086
1087 static int
1088 xfs_buffered_write_iomap_end(
1089         struct inode            *inode,
1090         loff_t                  offset,
1091         loff_t                  length,
1092         ssize_t                 written,
1093         unsigned                flags,
1094         struct iomap            *iomap)
1095 {
1096         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1097         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1098         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1099         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1100         int                     error = 0;
1101
1102         if (iomap->type != IOMAP_DELALLOC)
1103                 return 0;
1104
1105         /*
1106          * Behave as if the write failed if drop writes is enabled. Set the NEW
1107          * flag to force delalloc cleanup.
1108          */
1109         if (XFS_TEST_ERROR(false, mp, XFS_ERRTAG_DROP_WRITES)) {
1110                 iomap->flags |= IOMAP_F_NEW;
1111                 written = 0;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * start_fsb refers to the first unused block after a short write. If
1116          * nothing was written, round offset down to point at the first block in
1117          * the range.
1118          */
1119         if (unlikely(!written))
1120                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1121         else
1122                 start_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + written);
1123         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1124
1125         /*
1126          * Trim delalloc blocks if they were allocated by this write and we
1127          * didn't manage to write the whole range.
1128          *
1129          * We don't need to care about racing delalloc as we hold i_mutex
1130          * across the reserve/allocate/unreserve calls. If there are delalloc
1131          * blocks in the range, they are ours.
1132          */
1133         if ((iomap->flags & IOMAP_F_NEW) && start_fsb < end_fsb) {
1134                 truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), XFS_FSB_TO_B(mp, start_fsb),
1135                                          XFS_FSB_TO_B(mp, end_fsb) - 1);
1136
1137                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1138                                                end_fsb - start_fsb);
1139                 if (error && !xfs_is_shutdown(mp)) {
1140                         xfs_alert(mp, "%s: unable to clean up ino %lld",
1141                                 __func__, ip->i_ino);
1142                         return error;
1143                 }
1144         }
1145
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 const struct iomap_ops xfs_buffered_write_iomap_ops = {
1150         .iomap_begin            = xfs_buffered_write_iomap_begin,
1151         .iomap_end              = xfs_buffered_write_iomap_end,
1152 };
1153
1154 static int
1155 xfs_read_iomap_begin(
1156         struct inode            *inode,
1157         loff_t                  offset,
1158         loff_t                  length,
1159         unsigned                flags,
1160         struct iomap            *iomap,
1161         struct iomap            *srcmap)
1162 {
1163         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1164         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1165         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1166         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1167         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
1168         int                     nimaps = 1, error = 0;
1169         bool                    shared = false;
1170         unsigned                lockmode;
1171
1172         ASSERT(!(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)));
1173
1174         if (xfs_is_shutdown(mp))
1175                 return -EIO;
1176
1177         error = xfs_ilock_for_iomap(ip, flags, &lockmode);
1178         if (error)
1179                 return error;
1180         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1181                                &nimaps, 0);
1182         if (!error && (flags & IOMAP_REPORT))
1183                 error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, &imap, &shared);
1184         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1185
1186         if (error)
1187                 return error;
1188         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
1189         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags,
1190                                  shared ? IOMAP_F_SHARED : 0);
1191 }
1192
1193 const struct iomap_ops xfs_read_iomap_ops = {
1194         .iomap_begin            = xfs_read_iomap_begin,
1195 };
1196
1197 static int
1198 xfs_seek_iomap_begin(
1199         struct inode            *inode,
1200         loff_t                  offset,
1201         loff_t                  length,
1202         unsigned                flags,
1203         struct iomap            *iomap,
1204         struct iomap            *srcmap)
1205 {
1206         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1207         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1208         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1209         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1210         xfs_fileoff_t           cow_fsb = NULLFILEOFF, data_fsb = NULLFILEOFF;
1211         struct xfs_iext_cursor  icur;
1212         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
1213         int                     error = 0;
1214         unsigned                lockmode;
1215
1216         if (xfs_is_shutdown(mp))
1217                 return -EIO;
1218
1219         lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1220         error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
1221         if (error)
1222                 goto out_unlock;
1223
1224         if (xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, offset_fsb, &icur, &imap)) {
1225                 /*
1226                  * If we found a data extent we are done.
1227                  */
1228                 if (imap.br_startoff <= offset_fsb)
1229                         goto done;
1230                 data_fsb = imap.br_startoff;
1231         } else {
1232                 /*
1233                  * Fake a hole until the end of the file.
1234                  */
1235                 data_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
1236         }
1237
1238         /*
1239          * If a COW fork extent covers the hole, report it - capped to the next
1240          * data fork extent:
1241          */
1242         if (xfs_inode_has_cow_data(ip) &&
1243             xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb, &icur, &cmap))
1244                 cow_fsb = cmap.br_startoff;
1245         if (cow_fsb != NULLFILEOFF && cow_fsb <= offset_fsb) {
1246                 if (data_fsb < cow_fsb + cmap.br_blockcount)
1247                         end_fsb = min(end_fsb, data_fsb);
1248                 xfs_trim_extent(&cmap, offset_fsb, end_fsb);
1249                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, flags,
1250                                           IOMAP_F_SHARED);
1251                 /*
1252                  * This is a COW extent, so we must probe the page cache
1253                  * because there could be dirty page cache being backed
1254                  * by this extent.
1255                  */
1256                 iomap->type = IOMAP_UNWRITTEN;
1257                 goto out_unlock;
1258         }
1259
1260         /*
1261          * Else report a hole, capped to the next found data or COW extent.
1262          */
1263         if (cow_fsb != NULLFILEOFF && cow_fsb < data_fsb)
1264                 imap.br_blockcount = cow_fsb - offset_fsb;
1265         else
1266                 imap.br_blockcount = data_fsb - offset_fsb;
1267         imap.br_startoff = offset_fsb;
1268         imap.br_startblock = HOLESTARTBLOCK;
1269         imap.br_state = XFS_EXT_NORM;
1270 done:
1271         xfs_trim_extent(&imap, offset_fsb, end_fsb);
1272         error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, 0);
1273 out_unlock:
1274         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1275         return error;
1276 }
1277
1278 const struct iomap_ops xfs_seek_iomap_ops = {
1279         .iomap_begin            = xfs_seek_iomap_begin,
1280 };
1281
1282 static int
1283 xfs_xattr_iomap_begin(
1284         struct inode            *inode,
1285         loff_t                  offset,
1286         loff_t                  length,
1287         unsigned                flags,
1288         struct iomap            *iomap,
1289         struct iomap            *srcmap)
1290 {
1291         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1292         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1293         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1294         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1295         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1296         int                     nimaps = 1, error = 0;
1297         unsigned                lockmode;
1298
1299         if (xfs_is_shutdown(mp))
1300                 return -EIO;
1301
1302         lockmode = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
1303
1304         /* if there are no attribute fork or extents, return ENOENT */
1305         if (!XFS_IFORK_Q(ip) || !ip->i_afp->if_nextents) {
1306                 error = -ENOENT;
1307                 goto out_unlock;
1308         }
1309
1310         ASSERT(ip->i_afp->if_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL);
1311         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1312                                &nimaps, XFS_BMAPI_ATTRFORK);
1313 out_unlock:
1314         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1315
1316         if (error)
1317                 return error;
1318         ASSERT(nimaps);
1319         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, flags, 0);
1320 }
1321
1322 const struct iomap_ops xfs_xattr_iomap_ops = {
1323         .iomap_begin            = xfs_xattr_iomap_begin,
1324 };
1325
1326 int
1327 xfs_zero_range(
1328         struct xfs_inode        *ip,
1329         loff_t                  pos,
1330         loff_t                  len,
1331         bool                    *did_zero)
1332 {
1333         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1334
1335         if (IS_DAX(inode))
1336                 return dax_zero_range(inode, pos, len, did_zero,
1337                                       &xfs_direct_write_iomap_ops);
1338         return iomap_zero_range(inode, pos, len, did_zero,
1339                                 &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1340 }
1341
1342 int
1343 xfs_truncate_page(
1344         struct xfs_inode        *ip,
1345         loff_t                  pos,
1346         bool                    *did_zero)
1347 {
1348         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1349
1350         if (IS_DAX(inode))
1351                 return dax_truncate_page(inode, pos, did_zero,
1352                                         &xfs_direct_write_iomap_ops);
1353         return iomap_truncate_page(inode, pos, did_zero,
1354                                    &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1355 }