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