fs/xfs/xfs_file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_mount.h"
  13 #include "xfs_inode.h"
  14 #include "xfs_trans.h"
  15 #include "xfs_inode_item.h"
  16 #include "xfs_bmap.h"
  17 #include "xfs_bmap_util.h"
  18 #include "xfs_dir2.h"
  19 #include "xfs_dir2_priv.h"
  20 #include "xfs_ioctl.h"
  21 #include "xfs_trace.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_icache.h"
  24 #include "xfs_pnfs.h"
  25 #include "xfs_iomap.h"
  26 #include "xfs_reflink.h"
  27
  28 #include <linux/falloc.h>
  29 #include <linux/backing-dev.h>
  30 #include <linux/mman.h>
  31 #include <linux/fadvise.h>
  32 #include <linux/mount.h>
  33
  34 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  35
  36 /*
  37  * Decide if the given file range is aligned to the size of the fundamental
  38  * allocation unit for the file.
  39  */
  40 static bool
  41 xfs_is_falloc_aligned(
  42         struct xfs_inode        *ip,
  43         loff_t                  pos,
  44         long long int           len)
  45 {
  46         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  47         uint64_t                mask;
  48
  49         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
  50                 if (!is_power_of_2(mp->m_sb.sb_rextsize)) {
  51                         u64     rextbytes;
  52                         u32     mod;
  53
  54                         rextbytes = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize);
  55                         div_u64_rem(pos, rextbytes, &mod);
  56                         if (mod)
  57                                 return false;
  58                         div_u64_rem(len, rextbytes, &mod);
  59                         return mod == 0;
  60                 }
  61                 mask = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize) - 1;
  62         } else {
  63                 mask = mp->m_sb.sb_blocksize - 1;
  64         }
  65
  66         return !((pos | len) & mask);
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
  71  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
  72  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
  73  * on directories either.
  74  */
  75 STATIC int
  76 xfs_dir_fsync(
  77         struct file             *file,
  78         loff_t                  start,
  79         loff_t                  end,
  80         int                     datasync)
  81 {
  82         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
  83
  84         trace_xfs_dir_fsync(ip);
  85         return xfs_log_force_inode(ip);
  86 }
  87
  88 static xfs_csn_t
  89 xfs_fsync_seq(
  90         struct xfs_inode        *ip,
  91         bool                    datasync)
  92 {
  93         if (!xfs_ipincount(ip))
  94                 return 0;
  95         if (datasync && !(ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  96                 return 0;
  97         return ip->i_itemp->ili_commit_seq;
  98 }
  99
 100 /*
 101  * All metadata updates are logged, which means that we just have to flush the
 102  * log up to the latest LSN that touched the inode.
 103  *
 104  * If we have concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on
 105  * the log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures that
 106  * we don't get a racing sync operation that does not wait for the metadata to
 107  * hit the journal before returning.  If we race with clearing ili_fsync_fields,
 108  * then all that will happen is the log force will do nothing as the lsn will
 109  * already be on disk.  We can't race with setting ili_fsync_fields because that
 110  * is done under XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock
 111  * shared until after the ili_fsync_fields is cleared.
 112  */
 113 static  int
 114 xfs_fsync_flush_log(
 115         struct xfs_inode        *ip,
 116         bool                    datasync,
 117         int                     *log_flushed)
 118 {
 119         int                     error = 0;
 120         xfs_csn_t               seq;
 121
 122         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 123         seq = xfs_fsync_seq(ip, datasync);
 124         if (seq) {
 125                 error = xfs_log_force_seq(ip->i_mount, seq, XFS_LOG_SYNC,
 126                                           log_flushed);
 127
 128                 spin_lock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 129                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
 130                 spin_unlock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 131         }
 132         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 133         return error;
 134 }
 135
 136 STATIC int
 137 xfs_file_fsync(
 138         struct file             *file,
 139         loff_t                  start,
 140         loff_t                  end,
 141         int                     datasync)
 142 {
 143         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 144         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 145         int                     error = 0;
 146         int                     log_flushed = 0;
 147
 148         trace_xfs_file_fsync(ip);
 149
 150         error = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 151         if (error)
 152                 return error;
 153
 154         if (xfs_is_shutdown(mp))
 155                 return -EIO;
 156
 157         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 158
 159         /*
 160          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
 161          * the write cache the device used for file data first.  This is to
 162          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
 163          * inode size in case of an extending write.
 164          */
 165         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 166                 blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp->bt_bdev);
 167         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 168                 blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 169
 170         /*
 171          * Any inode that has dirty modifications in the log is pinned.  The
 172          * racy check here for a pinned inode while not catch modifications
 173          * that happen concurrently to the fsync call, but fsync semantics
 174          * only require to sync previously completed I/O.
 175          */
 176         if (xfs_ipincount(ip))
 177                 error = xfs_fsync_flush_log(ip, datasync, &log_flushed);
 178
 179         /*
 180          * If we only have a single device, and the log force about was
 181          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 182          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 183          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 184          * commit.
 185          */
 186         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 187             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)
 188                 blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 189
 190         return error;
 191 }
 192
 193 static int
 194 xfs_ilock_iocb(
 195         struct kiocb            *iocb,
 196         unsigned int            lock_mode)
 197 {
 198         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 199
 200         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 201                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_mode))
 202                         return -EAGAIN;
 203         } else {
 204                 xfs_ilock(ip, lock_mode);
 205         }
 206
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 STATIC ssize_t
 211 xfs_file_dio_read(
 212         struct kiocb            *iocb,
 213         struct iov_iter         *to)
 214 {
 215         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 216         ssize_t                 ret;
 217
 218         trace_xfs_file_direct_read(iocb, to);
 219
 220         if (!iov_iter_count(to))
 221                 return 0; /* skip atime */
 222
 223         file_accessed(iocb->ki_filp);
 224
 225         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 226         if (ret)
 227                 return ret;
 228         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops, NULL, 0, NULL, 0);
 229         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 230
 231         return ret;
 232 }
 233
 234 static noinline ssize_t
 235 xfs_file_dax_read(
 236         struct kiocb            *iocb,
 237         struct iov_iter         *to)
 238 {
 239         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 240         ssize_t                 ret = 0;
 241
 242         trace_xfs_file_dax_read(iocb, to);
 243
 244         if (!iov_iter_count(to))
 245                 return 0; /* skip atime */
 246
 247         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 248         if (ret)
 249                 return ret;
 250         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops);
 251         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 252
 253         file_accessed(iocb->ki_filp);
 254         return ret;
 255 }
 256
 257 STATIC ssize_t
 258 xfs_file_buffered_read(
 259         struct kiocb            *iocb,
 260         struct iov_iter         *to)
 261 {
 262         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 263         ssize_t                 ret;
 264
 265         trace_xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 266
 267         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 268         if (ret)
 269                 return ret;
 270         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 271         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 272
 273         return ret;
 274 }
 275
 276 STATIC ssize_t
 277 xfs_file_read_iter(
 278         struct kiocb            *iocb,
 279         struct iov_iter         *to)
 280 {
 281         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 282         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 283         ssize_t                 ret = 0;
 284
 285         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 286
 287         if (xfs_is_shutdown(mp))
 288                 return -EIO;
 289
 290         if (IS_DAX(inode))
 291                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
 292         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 293                 ret = xfs_file_dio_read(iocb, to);
 294         else
 295                 ret = xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 296
 297         if (ret > 0)
 298                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 299         return ret;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Common pre-write limit and setup checks.
 304  *
 305  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 306  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 307  * if called for a direct write beyond i_size.
 308  */
 309 STATIC ssize_t
 310 xfs_file_write_checks(
 311         struct kiocb            *iocb,
 312         struct iov_iter         *from,
 313         unsigned int            *iolock)
 314 {
 315         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 316         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 317         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 318         ssize_t                 error = 0;
 319         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 320         bool                    drained_dio = false;
 321         loff_t                  isize;
 322
 323 restart:
 324         error = generic_write_checks(iocb, from);
 325         if (error <= 0)
 326                 return error;
 327
 328         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 329                 error = break_layout(inode, false);
 330                 if (error == -EWOULDBLOCK)
 331                         error = -EAGAIN;
 332         } else {
 333                 error = xfs_break_layouts(inode, iolock, BREAK_WRITE);
 334         }
 335
 336         if (error)
 337                 return error;
 338
 339         /*
 340          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
 341          * exclusively.
 342          */
 343         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 344                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 345                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 346                 error = xfs_ilock_iocb(iocb, *iolock);
 347                 if (error) {
 348                         *iolock = 0;
 349                         return error;
 350                 }
 351                 goto restart;
 352         }
 353
 354         /*
 355          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 356          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 357          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the iolock
 358          * shared, we need to update it to exclusive which implies having to
 359          * redo all checks before.
 360          *
 361          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO completions
 362          * here. We want to make sure that nobody is changing the size while we
 363          * do this check until we have placed an IO barrier (i.e.  hold the
 364          * XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.  The
 365          * spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 366          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value and
 367          * hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 368          *
 369          * We can do an unlocked check here safely as IO completion can only
 370          * extend EOF. Truncate is locked out at this point, so the EOF can
 371          * not move backwards, only forwards. Hence we only need to take the
 372          * slow path and spin locks when we are at or beyond the current EOF.
 373          */
 374         if (iocb->ki_pos <= i_size_read(inode))
 375                 goto out;
 376
 377         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 378         isize = i_size_read(inode);
 379         if (iocb->ki_pos > isize) {
 380                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 381
 382                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 383                         return -EAGAIN;
 384
 385                 if (!drained_dio) {
 386                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 387                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 388                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 389                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
 390                                 iov_iter_reexpand(from, count);
 391                         }
 392                         /*
 393                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 394                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 395                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 396                          * DIO will have drained before we are given the
 397                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 398                          * no-op.
 399                          */
 400                         inode_dio_wait(inode);
 401                         drained_dio = true;
 402                         goto restart;
 403                 }
 404
 405                 trace_xfs_zero_eof(ip, isize, iocb->ki_pos - isize);
 406                 error = xfs_zero_range(ip, isize, iocb->ki_pos - isize, NULL);
 407                 if (error)
 408                         return error;
 409         } else
 410                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 411
 412 out:
 413         return file_modified(file);
 414 }
 415
 416 static int
 417 xfs_dio_write_end_io(
 418         struct kiocb            *iocb,
 419         ssize_t                 size,
 420         int                     error,
 421         unsigned                flags)
 422 {
 423         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 424         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 425         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
 426         unsigned int            nofs_flag;
 427
 428         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
 429
 430         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 431                 return -EIO;
 432
 433         if (error)
 434                 return error;
 435         if (!size)
 436                 return 0;
 437
 438         /*
 439          * Capture amount written on completion as we can't reliably account
 440          * for it on submission.
 441          */
 442         XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, size);
 443
 444         /*
 445          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
 446          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
 447          * task-wide nofs context for the following operations.
 448          */
 449         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
 450
 451         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
 452                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
 453                 if (error)
 454                         goto out;
 455         }
 456
 457         /*
 458          * Unwritten conversion updates the in-core isize after extent
 459          * conversion but before updating the on-disk size. Updating isize any
 460          * earlier allows a racing dio read to find unwritten extents before
 461          * they are converted.
 462          */
 463         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN) {
 464                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, true);
 465                 goto out;
 466         }
 467
 468         /*
 469          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
 470          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
 471          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
 472          * if necessary.
 473          *
 474          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
 475          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
 476          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
 477          * that occurs.
 478          *
 479          * As IO completion only ever extends EOF, we can do an unlocked check
 480          * here to avoid taking the spinlock. If we land within the current EOF,
 481          * then we do not need to do an extending update at all, and we don't
 482          * need to take the lock to check this. If we race with an update moving
 483          * EOF, then we'll either still be beyond EOF and need to take the lock,
 484          * or we'll be within EOF and we don't need to take it at all.
 485          */
 486         if (offset + size <= i_size_read(inode))
 487                 goto out;
 488
 489         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 490         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
 491                 i_size_write(inode, offset + size);
 492                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 493                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
 494         } else {
 495                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 496         }
 497
 498 out:
 499         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
 500         return error;
 501 }
 502
 503 static const struct iomap_dio_ops xfs_dio_write_ops = {
 504         .end_io         = xfs_dio_write_end_io,
 505 };
 506
 507 /*
 508  * Handle block aligned direct I/O writes
 509  */
 510 static noinline ssize_t
 511 xfs_file_dio_write_aligned(
 512         struct xfs_inode        *ip,
 513         struct kiocb            *iocb,
 514         struct iov_iter         *from)
 515 {
 516         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 517         ssize_t                 ret;
 518
 519         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 520         if (ret)
 521                 return ret;
 522         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 523         if (ret)
 524                 goto out_unlock;
 525
 526         /*
 527          * We don't need to hold the IOLOCK exclusively across the IO, so demote
 528          * the iolock back to shared if we had to take the exclusive lock in
 529          * xfs_file_write_checks() for other reasons.
 530          */
 531         if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 532                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 533                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 534         }
 535         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 536         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 537                            &xfs_dio_write_ops, 0, NULL, 0);
 538 out_unlock:
 539         if (iolock)
 540                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 541         return ret;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Handle block unaligned direct I/O writes
 546  *
 547  * In most cases direct I/O writes will be done holding IOLOCK_SHARED, allowing
 548  * them to be done in parallel with reads and other direct I/O writes.  However,
 549  * if the I/O is not aligned to filesystem blocks, the direct I/O layer may need
 550  * to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other direct
 551  * I/O to the same block.  In this case we need to serialise the submission of
 552  * the unaligned I/O so that we don't get racing block zeroing in the dio layer.
 553  * In the case where sub-block zeroing is not required, we can do concurrent
 554  * sub-block dios to the same block successfully.
 555  *
 556  * Optimistically submit the I/O using the shared lock first, but use the
 557  * IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag to tell the lower layers to return -EAGAIN
 558  * if block allocation or partial block zeroing would be required.  In that case
 559  * we try again with the exclusive lock.
 560  */
 561 static noinline ssize_t
 562 xfs_file_dio_write_unaligned(
 563         struct xfs_inode        *ip,
 564         struct kiocb            *iocb,
 565         struct iov_iter         *from)
 566 {
 567         size_t                  isize = i_size_read(VFS_I(ip));
 568         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 569         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 570         unsigned int            flags = IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY;
 571         ssize_t                 ret;
 572
 573         /*
 574          * Extending writes need exclusivity because of the sub-block zeroing
 575          * that the DIO code always does for partial tail blocks beyond EOF, so
 576          * don't even bother trying the fast path in this case.
 577          */
 578         if (iocb->ki_pos > isize || iocb->ki_pos + count >= isize) {
 579 retry_exclusive:
 580                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 581                         return -EAGAIN;
 582                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 583                 flags = IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
 584         }
 585
 586         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 587         if (ret)
 588                 return ret;
 589
 590         /*
 591          * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink files yet,
 592          * as we can't unshare a partial block.
 593          */
 594         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 595                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(iocb, from);
 596                 ret = -ENOTBLK;
 597                 goto out_unlock;
 598         }
 599
 600         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 601         if (ret)
 602                 goto out_unlock;
 603
 604         /*
 605          * If we are doing exclusive unaligned I/O, this must be the only I/O
 606          * in-flight.  Otherwise we risk data corruption due to unwritten extent
 607          * conversions from the AIO end_io handler.  Wait for all other I/O to
 608          * drain first.
 609          */
 610         if (flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT)
 611                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 612
 613         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 614         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 615                            &xfs_dio_write_ops, flags, NULL, 0);
 616
 617         /*
 618          * Retry unaligned I/O with exclusive blocking semantics if the DIO
 619          * layer rejected it for mapping or locking reasons. If we are doing
 620          * nonblocking user I/O, propagate the error.
 621          */
 622         if (ret == -EAGAIN && !(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)) {
 623                 ASSERT(flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY);
 624                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 625                 goto retry_exclusive;
 626         }
 627
 628 out_unlock:
 629         if (iolock)
 630                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 631         return ret;
 632 }
 633
 634 static ssize_t
 635 xfs_file_dio_write(
 636         struct kiocb            *iocb,
 637         struct iov_iter         *from)
 638 {
 639         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 640         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 641         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 642
 643         /* direct I/O must be aligned to device logical sector size */
 644         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 645                 return -EINVAL;
 646         if ((iocb->ki_pos | count) & ip->i_mount->m_blockmask)
 647                 return xfs_file_dio_write_unaligned(ip, iocb, from);
 648         return xfs_file_dio_write_aligned(ip, iocb, from);
 649 }
 650
 651 static noinline ssize_t
 652 xfs_file_dax_write(
 653         struct kiocb            *iocb,
 654         struct iov_iter         *from)
 655 {
 656         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 657         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 658         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 659         ssize_t                 ret, error = 0;
 660         loff_t                  pos;
 661
 662         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 663         if (ret)
 664                 return ret;
 665         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 666         if (ret)
 667                 goto out;
 668
 669         pos = iocb->ki_pos;
 670
 671         trace_xfs_file_dax_write(iocb, from);
 672         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops);
 673         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 674                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
 675                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
 676         }
 677 out:
 678         if (iolock)
 679                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 680         if (error)
 681                 return error;
 682
 683         if (ret > 0) {
 684                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 685
 686                 /* Handle various SYNC-type writes */
 687                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 688         }
 689         return ret;
 690 }
 691
 692 STATIC ssize_t
 693 xfs_file_buffered_write(
 694         struct kiocb            *iocb,
 695         struct iov_iter         *from)
 696 {
 697         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 698         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 699         ssize_t                 ret;
 700         bool                    cleared_space = false;
 701         unsigned int            iolock;
 702
 703         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 704                 return -EOPNOTSUPP;
 705
 706 write_retry:
 707         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 708         xfs_ilock(ip, iolock);
 709
 710         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 711         if (ret)
 712                 goto out;
 713
 714         /* We can write back this queue in page reclaim */
 715         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
 716
 717         trace_xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 718         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from,
 719                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
 720         if (likely(ret >= 0))
 721                 iocb->ki_pos += ret;
 722
 723         /*
 724          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 725          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 726          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 727          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 728          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 729          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 730          * running at the same time.  Use a synchronous scan to increase the
 731          * effectiveness of the scan.
 732          */
 733         if (ret == -EDQUOT && !cleared_space) {
 734                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 735                 xfs_blockgc_free_quota(ip, XFS_ICWALK_FLAG_SYNC);
 736                 cleared_space = true;
 737                 goto write_retry;
 738         } else if (ret == -ENOSPC && !cleared_space) {
 739                 struct xfs_icwalk       icw = {0};
 740
 741                 cleared_space = true;
 742                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 743
 744                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 745                 icw.icw_flags = XFS_ICWALK_FLAG_SYNC;
 746                 xfs_blockgc_free_space(ip->i_mount, &icw);
 747                 goto write_retry;
 748         }
 749
 750         current->backing_dev_info = NULL;
 751 out:
 752         if (iolock)
 753                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 754
 755         if (ret > 0) {
 756                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 757                 /* Handle various SYNC-type writes */
 758                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 759         }
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 STATIC ssize_t
 764 xfs_file_write_iter(
 765         struct kiocb            *iocb,
 766         struct iov_iter         *from)
 767 {
 768         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 769         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 770         ssize_t                 ret;
 771         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 772
 773         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
 774
 775         if (ocount == 0)
 776                 return 0;
 777
 778         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 779                 return -EIO;
 780
 781         if (IS_DAX(inode))
 782                 return xfs_file_dax_write(iocb, from);
 783
 784         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
 785                 /*
 786                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
 787                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
 788                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
 789                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
 790                  */
 791                 ret = xfs_file_dio_write(iocb, from);
 792                 if (ret != -ENOTBLK)
 793                         return ret;
 794         }
 795
 796         return xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 797 }
 798
 799 static void
 800 xfs_wait_dax_page(
 801         struct inode            *inode)
 802 {
 803         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 804
 805         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 806         schedule();
 807         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 808 }
 809
 810 static int
 811 xfs_break_dax_layouts(
 812         struct inode            *inode,
 813         bool                    *retry)
 814 {
 815         struct page             *page;
 816
 817         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_EXCL));
 818
 819         page = dax_layout_busy_page(inode->i_mapping);
 820         if (!page)
 821                 return 0;
 822
 823         *retry = true;
 824         return ___wait_var_event(&page->_refcount,
 825                         atomic_read(&page->_refcount) == 1, TASK_INTERRUPTIBLE,
 826                         0, 0, xfs_wait_dax_page(inode));
 827 }
 828
 829 int
 830 xfs_break_layouts(
 831         struct inode            *inode,
 832         uint                    *iolock,
 833         enum layout_break_reason reason)
 834 {
 835         bool                    retry;
 836         int                     error;
 837
 838         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_IOLOCK_SHARED|XFS_IOLOCK_EXCL));
 839
 840         do {
 841                 retry = false;
 842                 switch (reason) {
 843                 case BREAK_UNMAP:
 844                         error = xfs_break_dax_layouts(inode, &retry);
 845                         if (error || retry)
 846                                 break;
 847                         fallthrough;
 848                 case BREAK_WRITE:
 849                         error = xfs_break_leased_layouts(inode, iolock, &retry);
 850                         break;
 851                 default:
 852                         WARN_ON_ONCE(1);
 853                         error = -EINVAL;
 854                 }
 855         } while (error == 0 && retry);
 856
 857         return error;
 858 }
 859
 860 /* Does this file, inode, or mount want synchronous writes? */
 861 static inline bool xfs_file_sync_writes(struct file *filp)
 862 {
 863         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(filp));
 864
 865         if (xfs_has_wsync(ip->i_mount))
 866                 return true;
 867         if (filp->f_flags & (__O_SYNC | O_DSYNC))
 868                 return true;
 869         if (IS_SYNC(file_inode(filp)))
 870                 return true;
 871
 872         return false;
 873 }
 874
 875 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
 876                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
 877                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
 878                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
 879
 880 STATIC long
 881 xfs_file_fallocate(
 882         struct file             *file,
 883         int                     mode,
 884         loff_t                  offset,
 885         loff_t                  len)
 886 {
 887         struct inode            *inode = file_inode(file);
 888         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 889         long                    error;
 890         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 891         loff_t                  new_size = 0;
 892         bool                    do_file_insert = false;
 893
 894         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 895                 return -EINVAL;
 896         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
 897                 return -EOPNOTSUPP;
 898
 899         xfs_ilock(ip, iolock);
 900         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, BREAK_UNMAP);
 901         if (error)
 902                 goto out_unlock;
 903
 904         /*
 905          * Must wait for all AIO to complete before we continue as AIO can
 906          * change the file size on completion without holding any locks we
 907          * currently hold. We must do this first because AIO can update both
 908          * the on disk and in memory inode sizes, and the operations that follow
 909          * require the in-memory size to be fully up-to-date.
 910          */
 911         inode_dio_wait(inode);
 912
 913         /*
 914          * Now AIO and DIO has drained we flush and (if necessary) invalidate
 915          * the cached range over the first operation we are about to run.
 916          *
 917          * We care about zero and collapse here because they both run a hole
 918          * punch over the range first. Because that can zero data, and the range
 919          * of invalidation for the shift operations is much larger, we still do
 920          * the required flush for collapse in xfs_prepare_shift().
 921          *
 922          * Insert has the same range requirements as collapse, and we extend the
 923          * file first which can zero data. Hence insert has the same
 924          * flush/invalidate requirements as collapse and so they are both
 925          * handled at the right time by xfs_prepare_shift().
 926          */
 927         if (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
 928                     FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE)) {
 929                 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
 930                 if (error)
 931                         goto out_unlock;
 932         }
 933
 934         error = file_modified(file);
 935         if (error)
 936                 goto out_unlock;
 937
 938         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 939                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 940                 if (error)
 941                         goto out_unlock;
 942         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 943                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 944                         error = -EINVAL;
 945                         goto out_unlock;
 946                 }
 947
 948                 /*
 949                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 950                  * in which case it is effectively a truncate operation
 951                  */
 952                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 953                         error = -EINVAL;
 954                         goto out_unlock;
 955                 }
 956
 957                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 958
 959                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 960                 if (error)
 961                         goto out_unlock;
 962         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
 963                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
 964
 965                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 966                         error = -EINVAL;
 967                         goto out_unlock;
 968                 }
 969
 970                 /*
 971                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
 972                  * possible signed overflow.
 973                  */
 974                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
 975                         error = -EFBIG;
 976                         goto out_unlock;
 977                 }
 978                 new_size = isize + len;
 979
 980                 /* Offset should be less than i_size */
 981                 if (offset >= isize) {
 982                         error = -EINVAL;
 983                         goto out_unlock;
 984                 }
 985                 do_file_insert = true;
 986         } else {
 987                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 988                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 989                         new_size = offset + len;
 990                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 991                         if (error)
 992                                 goto out_unlock;
 993                 }
 994
 995                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
 996                         /*
 997                          * Punch a hole and prealloc the range.  We use a hole
 998                          * punch rather than unwritten extent conversion for two
 999                          * reasons:
1000                          *
1001                          *   1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1002                          *   2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is
1003                          *       still zero-valued by virtue of the hole punch.
1004                          */
1005                         unsigned int blksize = i_blocksize(inode);
1006
1007                         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1008
1009                         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1010                         if (error)
1011                                 goto out_unlock;
1012
1013                         len = round_up(offset + len, blksize) -
1014                               round_down(offset, blksize);
1015                         offset = round_down(offset, blksize);
1016                 } else if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
1017                         error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
1018                         if (error)
1019                                 goto out_unlock;
1020                 } else {
1021                         /*
1022                          * If always_cow mode we can't use preallocations and
1023                          * thus should not create them.
1024                          */
1025                         if (xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1026                                 error = -EOPNOTSUPP;
1027                                 goto out_unlock;
1028                         }
1029                 }
1030
1031                 if (!xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1032                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len);
1033                         if (error)
1034                                 goto out_unlock;
1035                 }
1036         }
1037
1038         /* Change file size if needed */
1039         if (new_size) {
1040                 struct iattr iattr;
1041
1042                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1043                 iattr.ia_size = new_size;
1044                 error = xfs_vn_setattr_size(file_mnt_user_ns(file),
1045                                             file_dentry(file), &iattr);
1046                 if (error)
1047                         goto out_unlock;
1048         }
1049
1050         /*
1051          * Perform hole insertion now that the file size has been
1052          * updated so that if we crash during the operation we don't
1053          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
1054          * the data that is contained within them.
1055          */
1056         if (do_file_insert) {
1057                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
1058                 if (error)
1059                         goto out_unlock;
1060         }
1061
1062         if (xfs_file_sync_writes(file))
1063                 error = xfs_log_force_inode(ip);
1064
1065 out_unlock:
1066         xfs_iunlock(ip, iolock);
1067         return error;
1068 }
1069
1070 STATIC int
1071 xfs_file_fadvise(
1072         struct file     *file,
1073         loff_t          start,
1074         loff_t          end,
1075         int             advice)
1076 {
1077         struct xfs_inode *ip = XFS_I(file_inode(file));
1078         int ret;
1079         int lockflags = 0;
1080
1081         /*
1082          * Operations creating pages in page cache need protection from hole
1083          * punching and similar ops
1084          */
1085         if (advice == POSIX_FADV_WILLNEED) {
1086                 lockflags = XFS_IOLOCK_SHARED;
1087                 xfs_ilock(ip, lockflags);
1088         }
1089         ret = generic_fadvise(file, start, end, advice);
1090         if (lockflags)
1091                 xfs_iunlock(ip, lockflags);
1092         return ret;
1093 }
1094
1095 STATIC loff_t
1096 xfs_file_remap_range(
1097         struct file             *file_in,
1098         loff_t                  pos_in,
1099         struct file             *file_out,
1100         loff_t                  pos_out,
1101         loff_t                  len,
1102         unsigned int            remap_flags)
1103 {
1104         struct inode            *inode_in = file_inode(file_in);
1105         struct xfs_inode        *src = XFS_I(inode_in);
1106         struct inode            *inode_out = file_inode(file_out);
1107         struct xfs_inode        *dest = XFS_I(inode_out);
1108         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
1109         loff_t                  remapped = 0;
1110         xfs_extlen_t            cowextsize;
1111         int                     ret;
1112
1113         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
1114                 return -EINVAL;
1115
1116         if (!xfs_has_reflink(mp))
1117                 return -EOPNOTSUPP;
1118
1119         if (xfs_is_shutdown(mp))
1120                 return -EIO;
1121
1122         /* Prepare and then clone file data. */
1123         ret = xfs_reflink_remap_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
1124                         &len, remap_flags);
1125         if (ret || len == 0)
1126                 return ret;
1127
1128         trace_xfs_reflink_remap_range(src, pos_in, len, dest, pos_out);
1129
1130         ret = xfs_reflink_remap_blocks(src, pos_in, dest, pos_out, len,
1131                         &remapped);
1132         if (ret)
1133                 goto out_unlock;
1134
1135         /*
1136          * Carry the cowextsize hint from src to dest if we're sharing the
1137          * entire source file to the entire destination file, the source file
1138          * has a cowextsize hint, and the destination file does not.
1139          */
1140         cowextsize = 0;
1141         if (pos_in == 0 && len == i_size_read(inode_in) &&
1142             (src->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE) &&
1143             pos_out == 0 && len >= i_size_read(inode_out) &&
1144             !(dest->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE))
1145                 cowextsize = src->i_cowextsize;
1146
1147         ret = xfs_reflink_update_dest(dest, pos_out + len, cowextsize,
1148                         remap_flags);
1149         if (ret)
1150                 goto out_unlock;
1151
1152         if (xfs_file_sync_writes(file_in) || xfs_file_sync_writes(file_out))
1153                 xfs_log_force_inode(dest);
1154 out_unlock:
1155         xfs_iunlock2_io_mmap(src, dest);
1156         if (ret)
1157                 trace_xfs_reflink_remap_range_error(dest, ret, _RET_IP_);
1158         return remapped > 0 ? remapped : ret;
1159 }
1160
1161 STATIC int
1162 xfs_file_open(
1163         struct inode    *inode,
1164         struct file     *file)
1165 {
1166         if (xfs_is_shutdown(XFS_M(inode->i_sb)))
1167                 return -EIO;
1168         file->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC;
1169         return generic_file_open(inode, file);
1170 }
1171
1172 STATIC int
1173 xfs_dir_open(
1174         struct inode    *inode,
1175         struct file     *file)
1176 {
1177         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1178         unsigned int    mode;
1179         int             error;
1180
1181         error = xfs_file_open(inode, file);
1182         if (error)
1183                 return error;
1184
1185         /*
1186          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1187          * certain to have the next operation be a read there.
1188          */
1189         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1190         if (ip->i_df.if_nextents > 0)
1191                 error = xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, 0);
1192         xfs_iunlock(ip, mode);
1193         return error;
1194 }
1195
1196 STATIC int
1197 xfs_file_release(
1198         struct inode    *inode,
1199         struct file     *filp)
1200 {
1201         return xfs_release(XFS_I(inode));
1202 }
1203
1204 STATIC int
1205 xfs_file_readdir(
1206         struct file     *file,
1207         struct dir_context *ctx)
1208 {
1209         struct inode    *inode = file_inode(file);
1210         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1211         size_t          bufsize;
1212
1213         /*
1214          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1215          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1216          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1217          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1218          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1219          * physical blocks.
1220          *
1221          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1222          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1223          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1224          */
1225         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, XFS_READDIR_BUFSIZE, ip->i_disk_size);
1226
1227         return xfs_readdir(NULL, ip, ctx, bufsize);
1228 }
1229
1230 STATIC loff_t
1231 xfs_file_llseek(
1232         struct file     *file,
1233         loff_t          offset,
1234         int             whence)
1235 {
1236         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1237
1238         if (xfs_is_shutdown(XFS_I(inode)->i_mount))
1239                 return -EIO;
1240
1241         switch (whence) {
1242         default:
1243                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1244         case SEEK_HOLE:
1245                 offset = iomap_seek_hole(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1246                 break;
1247         case SEEK_DATA:
1248                 offset = iomap_seek_data(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1249                 break;
1250         }
1251
1252         if (offset < 0)
1253                 return offset;
1254         return vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1255 }
1256
1257 /*
1258  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1259  * ordering of:
1260  *
1261  * mmap_lock (MM)
1262  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1263  *     invalidate_lock (vfs/XFS_MMAPLOCK - truncate serialisation)
1264  *       page_lock (MM)
1265  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1266  */
1267 static vm_fault_t
1268 __xfs_filemap_fault(
1269         struct vm_fault         *vmf,
1270         enum page_entry_size    pe_size,
1271         bool                    write_fault)
1272 {
1273         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1274         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1275         vm_fault_t              ret;
1276
1277         trace_xfs_filemap_fault(ip, pe_size, write_fault);
1278
1279         if (write_fault) {
1280                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1281                 file_update_time(vmf->vma->vm_file);
1282         }
1283
1284         if (IS_DAX(inode)) {
1285                 pfn_t pfn;
1286
1287                 xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1288                 ret = dax_iomap_fault(vmf, pe_size, &pfn, NULL,
1289                                 (write_fault && !vmf->cow_page) ?
1290                                  &xfs_direct_write_iomap_ops :
1291                                  &xfs_read_iomap_ops);
1292                 if (ret & VM_FAULT_NEEDDSYNC)
1293                         ret = dax_finish_sync_fault(vmf, pe_size, pfn);
1294                 xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1295         } else {
1296                 if (write_fault) {
1297                         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1298                         ret = iomap_page_mkwrite(vmf,
1299                                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1300                         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1301                 } else {
1302                         ret = filemap_fault(vmf);
1303                 }
1304         }
1305
1306         if (write_fault)
1307                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1308         return ret;
1309 }
1310
1311 static inline bool
1312 xfs_is_write_fault(
1313         struct vm_fault         *vmf)
1314 {
1315         return (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) &&
1316                (vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED);
1317 }
1318
1319 static vm_fault_t
1320 xfs_filemap_fault(
1321         struct vm_fault         *vmf)
1322 {
1323         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1324         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE,
1325                         IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)) &&
1326                         xfs_is_write_fault(vmf));
1327 }
1328
1329 static vm_fault_t
1330 xfs_filemap_huge_fault(
1331         struct vm_fault         *vmf,
1332         enum page_entry_size    pe_size)
1333 {
1334         if (!IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)))
1335                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1336
1337         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1338         return __xfs_filemap_fault(vmf, pe_size,
1339                         xfs_is_write_fault(vmf));
1340 }
1341
1342 static vm_fault_t
1343 xfs_filemap_page_mkwrite(
1344         struct vm_fault         *vmf)
1345 {
1346         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1347 }
1348
1349 /*
1350  * pfn_mkwrite was originally intended to ensure we capture time stamp updates
1351  * on write faults. In reality, it needs to serialise against truncate and
1352  * prepare memory for writing so handle is as standard write fault.
1353  */
1354 static vm_fault_t
1355 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1356         struct vm_fault         *vmf)
1357 {
1358
1359         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1360 }
1361
1362 static vm_fault_t
1363 xfs_filemap_map_pages(
1364         struct vm_fault         *vmf,
1365         pgoff_t                 start_pgoff,
1366         pgoff_t                 end_pgoff)
1367 {
1368         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1369         vm_fault_t ret;
1370
1371         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1372         ret = filemap_map_pages(vmf, start_pgoff, end_pgoff);
1373         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1374         return ret;
1375 }
1376
1377 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1378         .fault          = xfs_filemap_fault,
1379         .huge_fault     = xfs_filemap_huge_fault,
1380         .map_pages      = xfs_filemap_map_pages,
1381         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1382         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1383 };
1384
1385 STATIC int
1386 xfs_file_mmap(
1387         struct file             *file,
1388         struct vm_area_struct   *vma)
1389 {
1390         struct inode            *inode = file_inode(file);
1391         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(XFS_I(inode));
1392
1393         /*
1394          * We don't support synchronous mappings for non-DAX files and
1395          * for DAX files if underneath dax_device is not synchronous.
1396          */
1397         if (!daxdev_mapping_supported(vma, target->bt_daxdev))
1398                 return -EOPNOTSUPP;
1399
1400         file_accessed(file);
1401         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1402         if (IS_DAX(inode))
1403                 vma->vm_flags |= VM_HUGEPAGE;
1404         return 0;
1405 }
1406
1407 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1408         .llseek         = xfs_file_llseek,
1409         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1410         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1411         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1412         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1413         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1414         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1415 #ifdef CONFIG_COMPAT
1416         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1417 #endif
1418         .mmap           = xfs_file_mmap,
1419         .mmap_supported_flags = MAP_SYNC,
1420         .open           = xfs_file_open,
1421         .release        = xfs_file_release,
1422         .fsync          = xfs_file_fsync,
1423         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1424         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1425         .fadvise        = xfs_file_fadvise,
1426         .remap_file_range = xfs_file_remap_range,
1427 };
1428
1429 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1430         .open           = xfs_dir_open,
1431         .read           = generic_read_dir,
1432         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1433         .llseek         = generic_file_llseek,
1434         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1435 #ifdef CONFIG_COMPAT
1436         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1437 #endif
1438         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1439 };