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 int
  70 xfs_update_prealloc_flags(
  71         struct xfs_inode        *ip,
  72         enum xfs_prealloc_flags flags)
  73 {
  74         struct xfs_trans        *tp;
  75         int                     error;
  76
  77         error = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid,
  78                         0, 0, 0, &tp);
  79         if (error)
  80                 return error;
  81
  82         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
  83         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
  84
  85         if (!(flags & XFS_PREALLOC_INVISIBLE)) {
  86                 VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISUID;
  87                 if (VFS_I(ip)->i_mode & S_IXGRP)
  88                         VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISGID;
  89                 xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
  90         }
  91
  92         if (flags & XFS_PREALLOC_SET)
  93                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
  94         if (flags & XFS_PREALLOC_CLEAR)
  95                 ip->i_d.di_flags &= ~XFS_DIFLAG_PREALLOC;
  96
  97         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
  98         if (flags & XFS_PREALLOC_SYNC)
  99                 xfs_trans_set_sync(tp);
 100         return xfs_trans_commit(tp);
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
 105  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
 106  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
 107  * on directories either.
 108  */
 109 STATIC int
 110 xfs_dir_fsync(
 111         struct file             *file,
 112         loff_t                  start,
 113         loff_t                  end,
 114         int                     datasync)
 115 {
 116         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 117
 118         trace_xfs_dir_fsync(ip);
 119         return xfs_log_force_inode(ip);
 120 }
 121
 122 static xfs_lsn_t
 123 xfs_fsync_lsn(
 124         struct xfs_inode        *ip,
 125         bool                    datasync)
 126 {
 127         if (!xfs_ipincount(ip))
 128                 return 0;
 129         if (datasync && !(ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
 130                 return 0;
 131         return ip->i_itemp->ili_last_lsn;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * All metadata updates are logged, which means that we just have to flush the
 136  * log up to the latest LSN that touched the inode.
 137  *
 138  * If we have concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on
 139  * the log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures that
 140  * we don't get a racing sync operation that does not wait for the metadata to
 141  * hit the journal before returning.  If we race with clearing ili_fsync_fields,
 142  * then all that will happen is the log force will do nothing as the lsn will
 143  * already be on disk.  We can't race with setting ili_fsync_fields because that
 144  * is done under XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock
 145  * shared until after the ili_fsync_fields is cleared.
 146  */
 147 static  int
 148 xfs_fsync_flush_log(
 149         struct xfs_inode        *ip,
 150         bool                    datasync,
 151         int                     *log_flushed)
 152 {
 153         int                     error = 0;
 154         xfs_lsn_t               lsn;
 155
 156         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 157         lsn = xfs_fsync_lsn(ip, datasync);
 158         if (lsn) {
 159                 error = xfs_log_force_lsn(ip->i_mount, lsn, XFS_LOG_SYNC,
 160                                           log_flushed);
 161
 162                 spin_lock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 163                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
 164                 spin_unlock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 165         }
 166         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 167         return error;
 168 }
 169
 170 STATIC int
 171 xfs_file_fsync(
 172         struct file             *file,
 173         loff_t                  start,
 174         loff_t                  end,
 175         int                     datasync)
 176 {
 177         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 178         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 179         int                     error = 0;
 180         int                     log_flushed = 0;
 181
 182         trace_xfs_file_fsync(ip);
 183
 184         error = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 185         if (error)
 186                 return error;
 187
 188         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 189                 return -EIO;
 190
 191         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 192
 193         /*
 194          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
 195          * the write cache the device used for file data first.  This is to
 196          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
 197          * inode size in case of an extending write.
 198          */
 199         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 200                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp);
 201         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 202                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 203
 204         /*
 205          * Any inode that has dirty modifications in the log is pinned.  The
 206          * racy check here for a pinned inode while not catch modifications
 207          * that happen concurrently to the fsync call, but fsync semantics
 208          * only require to sync previously completed I/O.
 209          */
 210         if (xfs_ipincount(ip))
 211                 error = xfs_fsync_flush_log(ip, datasync, &log_flushed);
 212
 213         /*
 214          * If we only have a single device, and the log force about was
 215          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 216          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 217          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 218          * commit.
 219          */
 220         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 221             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)
 222                 xfs_blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp);
 223
 224         return error;
 225 }
 226
 227 static int
 228 xfs_ilock_iocb(
 229         struct kiocb            *iocb,
 230         unsigned int            lock_mode)
 231 {
 232         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 233
 234         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 235                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_mode))
 236                         return -EAGAIN;
 237         } else {
 238                 xfs_ilock(ip, lock_mode);
 239         }
 240
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 STATIC ssize_t
 245 xfs_file_dio_read(
 246         struct kiocb            *iocb,
 247         struct iov_iter         *to)
 248 {
 249         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 250         ssize_t                 ret;
 251
 252         trace_xfs_file_direct_read(iocb, to);
 253
 254         if (!iov_iter_count(to))
 255                 return 0; /* skip atime */
 256
 257         file_accessed(iocb->ki_filp);
 258
 259         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 260         if (ret)
 261                 return ret;
 262         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops, NULL, 0);
 263         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 264
 265         return ret;
 266 }
 267
 268 static noinline ssize_t
 269 xfs_file_dax_read(
 270         struct kiocb            *iocb,
 271         struct iov_iter         *to)
 272 {
 273         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 274         ssize_t                 ret = 0;
 275
 276         trace_xfs_file_dax_read(iocb, to);
 277
 278         if (!iov_iter_count(to))
 279                 return 0; /* skip atime */
 280
 281         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 282         if (ret)
 283                 return ret;
 284         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops);
 285         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 286
 287         file_accessed(iocb->ki_filp);
 288         return ret;
 289 }
 290
 291 STATIC ssize_t
 292 xfs_file_buffered_read(
 293         struct kiocb            *iocb,
 294         struct iov_iter         *to)
 295 {
 296         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 297         ssize_t                 ret;
 298
 299         trace_xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 300
 301         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 302         if (ret)
 303                 return ret;
 304         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 305         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 306
 307         return ret;
 308 }
 309
 310 STATIC ssize_t
 311 xfs_file_read_iter(
 312         struct kiocb            *iocb,
 313         struct iov_iter         *to)
 314 {
 315         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 316         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 317         ssize_t                 ret = 0;
 318
 319         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 320
 321         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 322                 return -EIO;
 323
 324         if (IS_DAX(inode))
 325                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
 326         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 327                 ret = xfs_file_dio_read(iocb, to);
 328         else
 329                 ret = xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 330
 331         if (ret > 0)
 332                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 333         return ret;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Common pre-write limit and setup checks.
 338  *
 339  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 340  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 341  * if called for a direct write beyond i_size.
 342  */
 343 STATIC ssize_t
 344 xfs_file_write_checks(
 345         struct kiocb            *iocb,
 346         struct iov_iter         *from,
 347         int                     *iolock)
 348 {
 349         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 350         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 351         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 352         ssize_t                 error = 0;
 353         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 354         bool                    drained_dio = false;
 355         loff_t                  isize;
 356
 357 restart:
 358         error = generic_write_checks(iocb, from);
 359         if (error <= 0)
 360                 return error;
 361
 362         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 363                 error = break_layout(inode, false);
 364                 if (error == -EWOULDBLOCK)
 365                         error = -EAGAIN;
 366         } else {
 367                 error = xfs_break_layouts(inode, iolock, BREAK_WRITE);
 368         }
 369
 370         if (error)
 371                 return error;
 372
 373         /*
 374          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
 375          * exclusively.
 376          */
 377         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 378                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 379                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 380                 error = xfs_ilock_iocb(iocb, *iolock);
 381                 if (error) {
 382                         *iolock = 0;
 383                         return error;
 384                 }
 385                 goto restart;
 386         }
 387         /*
 388          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 389          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 390          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the
 391          * iolock shared, we need to update it to exclusive which implies
 392          * having to redo all checks before.
 393          *
 394          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO
 395          * completions here. We want to make sure that nobody is changing the
 396          * size while we do this check until we have placed an IO barrier (i.e.
 397          * hold the XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.
 398          * The spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 399          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value
 400          * and hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 401          */
 402         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 403         isize = i_size_read(inode);
 404         if (iocb->ki_pos > isize) {
 405                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 406
 407                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 408                         return -EAGAIN;
 409
 410                 if (!drained_dio) {
 411                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 412                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 413                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 414                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
 415                                 iov_iter_reexpand(from, count);
 416                         }
 417                         /*
 418                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 419                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 420                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 421                          * DIO will have drained before we are given the
 422                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 423                          * no-op.
 424                          */
 425                         inode_dio_wait(inode);
 426                         drained_dio = true;
 427                         goto restart;
 428                 }
 429
 430                 trace_xfs_zero_eof(ip, isize, iocb->ki_pos - isize);
 431                 error = iomap_zero_range(inode, isize, iocb->ki_pos - isize,
 432                                 NULL, &xfs_buffered_write_iomap_ops);
 433                 if (error)
 434                         return error;
 435         } else
 436                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 437
 438         return file_modified(file);
 439 }
 440
 441 static int
 442 xfs_dio_write_end_io(
 443         struct kiocb            *iocb,
 444         ssize_t                 size,
 445         int                     error,
 446         unsigned                flags)
 447 {
 448         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 449         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 450         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
 451         unsigned int            nofs_flag;
 452
 453         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
 454
 455         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 456                 return -EIO;
 457
 458         if (error)
 459                 return error;
 460         if (!size)
 461                 return 0;
 462
 463         /*
 464          * Capture amount written on completion as we can't reliably account
 465          * for it on submission.
 466          */
 467         XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, size);
 468
 469         /*
 470          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
 471          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
 472          * task-wide nofs context for the following operations.
 473          */
 474         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
 475
 476         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
 477                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
 478                 if (error)
 479                         goto out;
 480         }
 481
 482         /*
 483          * Unwritten conversion updates the in-core isize after extent
 484          * conversion but before updating the on-disk size. Updating isize any
 485          * earlier allows a racing dio read to find unwritten extents before
 486          * they are converted.
 487          */
 488         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN) {
 489                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, true);
 490                 goto out;
 491         }
 492
 493         /*
 494          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
 495          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
 496          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
 497          * if necessary.
 498          *
 499          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
 500          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
 501          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
 502          * that occurs.
 503          */
 504         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 505         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
 506                 i_size_write(inode, offset + size);
 507                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 508                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
 509         } else {
 510                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 511         }
 512
 513 out:
 514         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
 515         return error;
 516 }
 517
 518 static const struct iomap_dio_ops xfs_dio_write_ops = {
 519         .end_io         = xfs_dio_write_end_io,
 520 };
 521
 522 /*
 523  * Handle block aligned direct I/O writes
 524  */
 525 static noinline ssize_t
 526 xfs_file_dio_write_aligned(
 527         struct xfs_inode        *ip,
 528         struct kiocb            *iocb,
 529         struct iov_iter         *from)
 530 {
 531         int                     iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 532         ssize_t                 ret;
 533
 534         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 535         if (ret)
 536                 return ret;
 537         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 538         if (ret)
 539                 goto out_unlock;
 540
 541         /*
 542          * We don't need to hold the IOLOCK exclusively across the IO, so demote
 543          * the iolock back to shared if we had to take the exclusive lock in
 544          * xfs_file_write_checks() for other reasons.
 545          */
 546         if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 547                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 548                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 549         }
 550         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 551         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 552                            &xfs_dio_write_ops, 0);
 553 out_unlock:
 554         if (iolock)
 555                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 556         return ret;
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Handle block unaligned direct I/O writes
 561  *
 562  * In most cases direct I/O writes will be done holding IOLOCK_SHARED, allowing
 563  * them to be done in parallel with reads and other direct I/O writes.  However,
 564  * if the I/O is not aligned to filesystem blocks, the direct I/O layer may need
 565  * to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other direct
 566  * I/O to the same block.  In this case we need to serialise the submission of
 567  * the unaligned I/O so that we don't get racing block zeroing in the dio layer.
 568  * In the case where sub-block zeroing is not required, we can do concurrent
 569  * sub-block dios to the same block successfully.
 570  *
 571  * Optimistically submit the I/O using the shared lock first, but use the
 572  * IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag to tell the lower layers to return -EAGAIN
 573  * if block allocation or partial block zeroing would be required.  In that case
 574  * we try again with the exclusive lock.
 575  */
 576 static noinline ssize_t
 577 xfs_file_dio_write_unaligned(
 578         struct xfs_inode        *ip,
 579         struct kiocb            *iocb,
 580         struct iov_iter         *from)
 581 {
 582         size_t                  isize = i_size_read(VFS_I(ip));
 583         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 584         int                     iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 585         unsigned int            flags = IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY;
 586         ssize_t                 ret;
 587
 588         /*
 589          * Extending writes need exclusivity because of the sub-block zeroing
 590          * that the DIO code always does for partial tail blocks beyond EOF, so
 591          * don't even bother trying the fast path in this case.
 592          */
 593         if (iocb->ki_pos > isize || iocb->ki_pos + count >= isize) {
 594 retry_exclusive:
 595                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 596                         return -EAGAIN;
 597                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 598                 flags = IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
 599         }
 600
 601         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 602         if (ret)
 603                 return ret;
 604
 605         /*
 606          * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink files yet,
 607          * as we can't unshare a partial block.
 608          */
 609         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 610                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(iocb, from);
 611                 ret = -ENOTBLK;
 612                 goto out_unlock;
 613         }
 614
 615         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 616         if (ret)
 617                 goto out_unlock;
 618
 619         /*
 620          * If we are doing exclusive unaligned I/O, this must be the only I/O
 621          * in-flight.  Otherwise we risk data corruption due to unwritten extent
 622          * conversions from the AIO end_io handler.  Wait for all other I/O to
 623          * drain first.
 624          */
 625         if (flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT)
 626                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 627
 628         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 629         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 630                            &xfs_dio_write_ops, flags);
 631
 632         /*
 633          * Retry unaligned I/O with exclusive blocking semantics if the DIO
 634          * layer rejected it for mapping or locking reasons. If we are doing
 635          * nonblocking user I/O, propagate the error.
 636          */
 637         if (ret == -EAGAIN && !(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)) {
 638                 ASSERT(flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY);
 639                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 640                 goto retry_exclusive;
 641         }
 642
 643 out_unlock:
 644         if (iolock)
 645                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 646         return ret;
 647 }
 648
 649 static ssize_t
 650 xfs_file_dio_write(
 651         struct kiocb            *iocb,
 652         struct iov_iter         *from)
 653 {
 654         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 655         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 656         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 657
 658         /* direct I/O must be aligned to device logical sector size */
 659         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 660                 return -EINVAL;
 661         if ((iocb->ki_pos | count) & ip->i_mount->m_blockmask)
 662                 return xfs_file_dio_write_unaligned(ip, iocb, from);
 663         return xfs_file_dio_write_aligned(ip, iocb, from);
 664 }
 665
 666 static noinline ssize_t
 667 xfs_file_dax_write(
 668         struct kiocb            *iocb,
 669         struct iov_iter         *from)
 670 {
 671         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 672         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 673         int                     iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 674         ssize_t                 ret, error = 0;
 675         loff_t                  pos;
 676
 677         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 678         if (ret)
 679                 return ret;
 680         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 681         if (ret)
 682                 goto out;
 683
 684         pos = iocb->ki_pos;
 685
 686         trace_xfs_file_dax_write(iocb, from);
 687         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops);
 688         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 689                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
 690                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
 691         }
 692 out:
 693         if (iolock)
 694                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 695         if (error)
 696                 return error;
 697
 698         if (ret > 0) {
 699                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 700
 701                 /* Handle various SYNC-type writes */
 702                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 703         }
 704         return ret;
 705 }
 706
 707 STATIC ssize_t
 708 xfs_file_buffered_write(
 709         struct kiocb            *iocb,
 710         struct iov_iter         *from)
 711 {
 712         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 713         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 714         struct inode            *inode = mapping->host;
 715         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 716         ssize_t                 ret;
 717         bool                    cleared_space = false;
 718         int                     iolock;
 719
 720         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 721                 return -EOPNOTSUPP;
 722
 723 write_retry:
 724         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 725         xfs_ilock(ip, iolock);
 726
 727         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 728         if (ret)
 729                 goto out;
 730
 731         /* We can write back this queue in page reclaim */
 732         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
 733
 734         trace_xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 735         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from,
 736                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
 737         if (likely(ret >= 0))
 738                 iocb->ki_pos += ret;
 739
 740         /*
 741          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 742          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 743          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 744          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 745          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 746          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 747          * running at the same time.  Use a synchronous scan to increase the
 748          * effectiveness of the scan.
 749          */
 750         if (ret == -EDQUOT && !cleared_space) {
 751                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 752                 xfs_blockgc_free_quota(ip, XFS_EOF_FLAGS_SYNC);
 753                 cleared_space = true;
 754                 goto write_retry;
 755         } else if (ret == -ENOSPC && !cleared_space) {
 756                 struct xfs_eofblocks eofb = {0};
 757
 758                 cleared_space = true;
 759                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 760
 761                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 762                 eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
 763                 xfs_blockgc_free_space(ip->i_mount, &eofb);
 764                 goto write_retry;
 765         }
 766
 767         current->backing_dev_info = NULL;
 768 out:
 769         if (iolock)
 770                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 771
 772         if (ret > 0) {
 773                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 774                 /* Handle various SYNC-type writes */
 775                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 776         }
 777         return ret;
 778 }
 779
 780 STATIC ssize_t
 781 xfs_file_write_iter(
 782         struct kiocb            *iocb,
 783         struct iov_iter         *from)
 784 {
 785         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 786         struct address_space    *mapping = file->f_mapping;
 787         struct inode            *inode = mapping->host;
 788         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 789         ssize_t                 ret;
 790         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 791
 792         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
 793
 794         if (ocount == 0)
 795                 return 0;
 796
 797         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 798                 return -EIO;
 799
 800         if (IS_DAX(inode))
 801                 return xfs_file_dax_write(iocb, from);
 802
 803         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
 804                 /*
 805                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
 806                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
 807                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
 808                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
 809                  */
 810                 ret = xfs_file_dio_write(iocb, from);
 811                 if (ret != -ENOTBLK)
 812                         return ret;
 813         }
 814
 815         return xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 816 }
 817
 818 static void
 819 xfs_wait_dax_page(
 820         struct inode            *inode)
 821 {
 822         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 823
 824         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 825         schedule();
 826         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 827 }
 828
 829 static int
 830 xfs_break_dax_layouts(
 831         struct inode            *inode,
 832         bool                    *retry)
 833 {
 834         struct page             *page;
 835
 836         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_EXCL));
 837
 838         page = dax_layout_busy_page(inode->i_mapping);
 839         if (!page)
 840                 return 0;
 841
 842         *retry = true;
 843         return ___wait_var_event(&page->_refcount,
 844                         atomic_read(&page->_refcount) == 1, TASK_INTERRUPTIBLE,
 845                         0, 0, xfs_wait_dax_page(inode));
 846 }
 847
 848 int
 849 xfs_break_layouts(
 850         struct inode            *inode,
 851         uint                    *iolock,
 852         enum layout_break_reason reason)
 853 {
 854         bool                    retry;
 855         int                     error;
 856
 857         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_IOLOCK_SHARED|XFS_IOLOCK_EXCL));
 858
 859         do {
 860                 retry = false;
 861                 switch (reason) {
 862                 case BREAK_UNMAP:
 863                         error = xfs_break_dax_layouts(inode, &retry);
 864                         if (error || retry)
 865                                 break;
 866                         /* fall through */
 867                 case BREAK_WRITE:
 868                         error = xfs_break_leased_layouts(inode, iolock, &retry);
 869                         break;
 870                 default:
 871                         WARN_ON_ONCE(1);
 872                         error = -EINVAL;
 873                 }
 874         } while (error == 0 && retry);
 875
 876         return error;
 877 }
 878
 879 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
 880                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
 881                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
 882                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
 883
 884 STATIC long
 885 xfs_file_fallocate(
 886         struct file             *file,
 887         int                     mode,
 888         loff_t                  offset,
 889         loff_t                  len)
 890 {
 891         struct inode            *inode = file_inode(file);
 892         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 893         long                    error;
 894         enum xfs_prealloc_flags flags = 0;
 895         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 896         loff_t                  new_size = 0;
 897         bool                    do_file_insert = false;
 898
 899         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 900                 return -EINVAL;
 901         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
 902                 return -EOPNOTSUPP;
 903
 904         xfs_ilock(ip, iolock);
 905         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, BREAK_UNMAP);
 906         if (error)
 907                 goto out_unlock;
 908
 909         /*
 910          * Must wait for all AIO to complete before we continue as AIO can
 911          * change the file size on completion without holding any locks we
 912          * currently hold. We must do this first because AIO can update both
 913          * the on disk and in memory inode sizes, and the operations that follow
 914          * require the in-memory size to be fully up-to-date.
 915          */
 916         inode_dio_wait(inode);
 917
 918         /*
 919          * Now AIO and DIO has drained we flush and (if necessary) invalidate
 920          * the cached range over the first operation we are about to run.
 921          *
 922          * We care about zero and collapse here because they both run a hole
 923          * punch over the range first. Because that can zero data, and the range
 924          * of invalidation for the shift operations is much larger, we still do
 925          * the required flush for collapse in xfs_prepare_shift().
 926          *
 927          * Insert has the same range requirements as collapse, and we extend the
 928          * file first which can zero data. Hence insert has the same
 929          * flush/invalidate requirements as collapse and so they are both
 930          * handled at the right time by xfs_prepare_shift().
 931          */
 932         if (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
 933                     FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE)) {
 934                 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
 935                 if (error)
 936                         goto out_unlock;
 937         }
 938
 939         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 940                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 941                 if (error)
 942                         goto out_unlock;
 943         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 944                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 945                         error = -EINVAL;
 946                         goto out_unlock;
 947                 }
 948
 949                 /*
 950                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 951                  * in which case it is effectively a truncate operation
 952                  */
 953                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 954                         error = -EINVAL;
 955                         goto out_unlock;
 956                 }
 957
 958                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 959
 960                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 961                 if (error)
 962                         goto out_unlock;
 963         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
 964                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
 965
 966                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 967                         error = -EINVAL;
 968                         goto out_unlock;
 969                 }
 970
 971                 /*
 972                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
 973                  * possible signed overflow.
 974                  */
 975                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
 976                         error = -EFBIG;
 977                         goto out_unlock;
 978                 }
 979                 new_size = isize + len;
 980
 981                 /* Offset should be less than i_size */
 982                 if (offset >= isize) {
 983                         error = -EINVAL;
 984                         goto out_unlock;
 985                 }
 986                 do_file_insert = true;
 987         } else {
 988                 flags |= XFS_PREALLOC_SET;
 989
 990                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 991                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 992                         new_size = offset + len;
 993                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 994                         if (error)
 995                                 goto out_unlock;
 996                 }
 997
 998                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
 999                         /*
1000                          * Punch a hole and prealloc the range.  We use a hole
1001                          * punch rather than unwritten extent conversion for two
1002                          * reasons:
1003                          *
1004                          *   1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1005                          *   2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is
1006                          *       still zero-valued by virtue of the hole punch.
1007                          */
1008                         unsigned int blksize = i_blocksize(inode);
1009
1010                         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1011
1012                         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1013                         if (error)
1014                                 goto out_unlock;
1015
1016                         len = round_up(offset + len, blksize) -
1017                               round_down(offset, blksize);
1018                         offset = round_down(offset, blksize);
1019                 } else if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
1020                         error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
1021                         if (error)
1022                                 goto out_unlock;
1023                 } else {
1024                         /*
1025                          * If always_cow mode we can't use preallocations and
1026                          * thus should not create them.
1027                          */
1028                         if (xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1029                                 error = -EOPNOTSUPP;
1030                                 goto out_unlock;
1031                         }
1032                 }
1033
1034                 if (!xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1035                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len,
1036                                                      XFS_BMAPI_PREALLOC);
1037                         if (error)
1038                                 goto out_unlock;
1039                 }
1040         }
1041
1042         if (file->f_flags & O_DSYNC)
1043                 flags |= XFS_PREALLOC_SYNC;
1044
1045         error = xfs_update_prealloc_flags(ip, flags);
1046         if (error)
1047                 goto out_unlock;
1048
1049         /* Change file size if needed */
1050         if (new_size) {
1051                 struct iattr iattr;
1052
1053                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1054                 iattr.ia_size = new_size;
1055                 error = xfs_vn_setattr_size(file_mnt_user_ns(file),
1056                                             file_dentry(file), &iattr);
1057                 if (error)
1058                         goto out_unlock;
1059         }
1060
1061         /*
1062          * Perform hole insertion now that the file size has been
1063          * updated so that if we crash during the operation we don't
1064          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
1065          * the data that is contained within them.
1066          */
1067         if (do_file_insert)
1068                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
1069
1070 out_unlock:
1071         xfs_iunlock(ip, iolock);
1072         return error;
1073 }
1074
1075 STATIC int
1076 xfs_file_fadvise(
1077         struct file     *file,
1078         loff_t          start,
1079         loff_t          end,
1080         int             advice)
1081 {
1082         struct xfs_inode *ip = XFS_I(file_inode(file));
1083         int ret;
1084         int lockflags = 0;
1085
1086         /*
1087          * Operations creating pages in page cache need protection from hole
1088          * punching and similar ops
1089          */
1090         if (advice == POSIX_FADV_WILLNEED) {
1091                 lockflags = XFS_IOLOCK_SHARED;
1092                 xfs_ilock(ip, lockflags);
1093         }
1094         ret = generic_fadvise(file, start, end, advice);
1095         if (lockflags)
1096                 xfs_iunlock(ip, lockflags);
1097         return ret;
1098 }
1099
1100 /* Does this file, inode, or mount want synchronous writes? */
1101 static inline bool xfs_file_sync_writes(struct file *filp)
1102 {
1103         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(filp));
1104
1105         if (ip->i_mount->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC)
1106                 return true;
1107         if (filp->f_flags & (__O_SYNC | O_DSYNC))
1108                 return true;
1109         if (IS_SYNC(file_inode(filp)))
1110                 return true;
1111
1112         return false;
1113 }
1114
1115 STATIC loff_t
1116 xfs_file_remap_range(
1117         struct file             *file_in,
1118         loff_t                  pos_in,
1119         struct file             *file_out,
1120         loff_t                  pos_out,
1121         loff_t                  len,
1122         unsigned int            remap_flags)
1123 {
1124         struct inode            *inode_in = file_inode(file_in);
1125         struct xfs_inode        *src = XFS_I(inode_in);
1126         struct inode            *inode_out = file_inode(file_out);
1127         struct xfs_inode        *dest = XFS_I(inode_out);
1128         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
1129         loff_t                  remapped = 0;
1130         xfs_extlen_t            cowextsize;
1131         int                     ret;
1132
1133         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
1134                 return -EINVAL;
1135
1136         if (!xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
1137                 return -EOPNOTSUPP;
1138
1139         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1140                 return -EIO;
1141
1142         /* Prepare and then clone file data. */
1143         ret = xfs_reflink_remap_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
1144                         &len, remap_flags);
1145         if (ret || len == 0)
1146                 return ret;
1147
1148         trace_xfs_reflink_remap_range(src, pos_in, len, dest, pos_out);
1149
1150         ret = xfs_reflink_remap_blocks(src, pos_in, dest, pos_out, len,
1151                         &remapped);
1152         if (ret)
1153                 goto out_unlock;
1154
1155         /*
1156          * Carry the cowextsize hint from src to dest if we're sharing the
1157          * entire source file to the entire destination file, the source file
1158          * has a cowextsize hint, and the destination file does not.
1159          */
1160         cowextsize = 0;
1161         if (pos_in == 0 && len == i_size_read(inode_in) &&
1162             (src->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE) &&
1163             pos_out == 0 && len >= i_size_read(inode_out) &&
1164             !(dest->i_d.di_flags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE))
1165                 cowextsize = src->i_d.di_cowextsize;
1166
1167         ret = xfs_reflink_update_dest(dest, pos_out + len, cowextsize,
1168                         remap_flags);
1169         if (ret)
1170                 goto out_unlock;
1171
1172         if (xfs_file_sync_writes(file_in) || xfs_file_sync_writes(file_out))
1173                 xfs_log_force_inode(dest);
1174 out_unlock:
1175         xfs_iunlock2_io_mmap(src, dest);
1176         if (ret)
1177                 trace_xfs_reflink_remap_range_error(dest, ret, _RET_IP_);
1178         return remapped > 0 ? remapped : ret;
1179 }
1180
1181 STATIC int
1182 xfs_file_open(
1183         struct inode    *inode,
1184         struct file     *file)
1185 {
1186         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) && i_size_read(inode) > MAX_NON_LFS)
1187                 return -EFBIG;
1188         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_M(inode->i_sb)))
1189                 return -EIO;
1190         file->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC;
1191         return 0;
1192 }
1193
1194 STATIC int
1195 xfs_dir_open(
1196         struct inode    *inode,
1197         struct file     *file)
1198 {
1199         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1200         int             mode;
1201         int             error;
1202
1203         error = xfs_file_open(inode, file);
1204         if (error)
1205                 return error;
1206
1207         /*
1208          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1209          * certain to have the next operation be a read there.
1210          */
1211         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1212         if (ip->i_df.if_nextents > 0)
1213                 error = xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, 0);
1214         xfs_iunlock(ip, mode);
1215         return error;
1216 }
1217
1218 STATIC int
1219 xfs_file_release(
1220         struct inode    *inode,
1221         struct file     *filp)
1222 {
1223         return xfs_release(XFS_I(inode));
1224 }
1225
1226 STATIC int
1227 xfs_file_readdir(
1228         struct file     *file,
1229         struct dir_context *ctx)
1230 {
1231         struct inode    *inode = file_inode(file);
1232         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1233         size_t          bufsize;
1234
1235         /*
1236          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1237          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1238          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1239          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1240          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1241          * physical blocks.
1242          *
1243          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1244          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1245          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1246          */
1247         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, XFS_READDIR_BUFSIZE, ip->i_d.di_size);
1248
1249         return xfs_readdir(NULL, ip, ctx, bufsize);
1250 }
1251
1252 STATIC loff_t
1253 xfs_file_llseek(
1254         struct file     *file,
1255         loff_t          offset,
1256         int             whence)
1257 {
1258         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1259
1260         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(XFS_I(inode)->i_mount))
1261                 return -EIO;
1262
1263         switch (whence) {
1264         default:
1265                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1266         case SEEK_HOLE:
1267                 offset = iomap_seek_hole(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1268                 break;
1269         case SEEK_DATA:
1270                 offset = iomap_seek_data(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1271                 break;
1272         }
1273
1274         if (offset < 0)
1275                 return offset;
1276         return vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1281  * ordering of:
1282  *
1283  * mmap_lock (MM)
1284  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1285  *     i_mmaplock (XFS - truncate serialisation)
1286  *       page_lock (MM)
1287  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1288  */
1289 static vm_fault_t
1290 __xfs_filemap_fault(
1291         struct vm_fault         *vmf,
1292         enum page_entry_size    pe_size,
1293         bool                    write_fault)
1294 {
1295         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1296         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1297         vm_fault_t              ret;
1298
1299         trace_xfs_filemap_fault(ip, pe_size, write_fault);
1300
1301         if (write_fault) {
1302                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1303                 file_update_time(vmf->vma->vm_file);
1304         }
1305
1306         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1307         if (IS_DAX(inode)) {
1308                 pfn_t pfn;
1309
1310                 ret = dax_iomap_fault(vmf, pe_size, &pfn, NULL,
1311                                 (write_fault && !vmf->cow_page) ?
1312                                  &xfs_direct_write_iomap_ops :
1313                                  &xfs_read_iomap_ops);
1314                 if (ret & VM_FAULT_NEEDDSYNC)
1315                         ret = dax_finish_sync_fault(vmf, pe_size, pfn);
1316         } else {
1317                 if (write_fault)
1318                         ret = iomap_page_mkwrite(vmf,
1319                                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1320                 else
1321                         ret = filemap_fault(vmf);
1322         }
1323         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1324
1325         if (write_fault)
1326                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1327         return ret;
1328 }
1329
1330 static inline bool
1331 xfs_is_write_fault(
1332         struct vm_fault         *vmf)
1333 {
1334         return (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) &&
1335                (vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED);
1336 }
1337
1338 static vm_fault_t
1339 xfs_filemap_fault(
1340         struct vm_fault         *vmf)
1341 {
1342         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1343         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE,
1344                         IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)) &&
1345                         xfs_is_write_fault(vmf));
1346 }
1347
1348 static vm_fault_t
1349 xfs_filemap_huge_fault(
1350         struct vm_fault         *vmf,
1351         enum page_entry_size    pe_size)
1352 {
1353         if (!IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)))
1354                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1355
1356         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1357         return __xfs_filemap_fault(vmf, pe_size,
1358                         xfs_is_write_fault(vmf));
1359 }
1360
1361 static vm_fault_t
1362 xfs_filemap_page_mkwrite(
1363         struct vm_fault         *vmf)
1364 {
1365         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1366 }
1367
1368 /*
1369  * pfn_mkwrite was originally intended to ensure we capture time stamp updates
1370  * on write faults. In reality, it needs to serialise against truncate and
1371  * prepare memory for writing so handle is as standard write fault.
1372  */
1373 static vm_fault_t
1374 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1375         struct vm_fault         *vmf)
1376 {
1377
1378         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1379 }
1380
1381 static vm_fault_t
1382 xfs_filemap_map_pages(
1383         struct vm_fault         *vmf,
1384         pgoff_t                 start_pgoff,
1385         pgoff_t                 end_pgoff)
1386 {
1387         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1388         vm_fault_t ret;
1389
1390         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1391         ret = filemap_map_pages(vmf, start_pgoff, end_pgoff);
1392         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1393         return ret;
1394 }
1395
1396 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1397         .fault          = xfs_filemap_fault,
1398         .huge_fault     = xfs_filemap_huge_fault,
1399         .map_pages      = xfs_filemap_map_pages,
1400         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1401         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1402 };
1403
1404 STATIC int
1405 xfs_file_mmap(
1406         struct file             *file,
1407         struct vm_area_struct   *vma)
1408 {
1409         struct inode            *inode = file_inode(file);
1410         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(XFS_I(inode));
1411
1412         /*
1413          * We don't support synchronous mappings for non-DAX files and
1414          * for DAX files if underneath dax_device is not synchronous.
1415          */
1416         if (!daxdev_mapping_supported(vma, target->bt_daxdev))
1417                 return -EOPNOTSUPP;
1418
1419         file_accessed(file);
1420         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1421         if (IS_DAX(inode))
1422                 vma->vm_flags |= VM_HUGEPAGE;
1423         return 0;
1424 }
1425
1426 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1427         .llseek         = xfs_file_llseek,
1428         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1429         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1430         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1431         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1432         .iopoll         = iomap_dio_iopoll,
1433         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1434 #ifdef CONFIG_COMPAT
1435         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1436 #endif
1437         .mmap           = xfs_file_mmap,
1438         .mmap_supported_flags = MAP_SYNC,
1439         .open           = xfs_file_open,
1440         .release        = xfs_file_release,
1441         .fsync          = xfs_file_fsync,
1442         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1443         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1444         .fadvise        = xfs_file_fadvise,
1445         .remap_file_range = xfs_file_remap_range,
1446 };
1447
1448 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1449         .open           = xfs_dir_open,
1450         .read           = generic_read_dir,
1451         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1452         .llseek         = generic_file_llseek,
1453         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1454 #ifdef CONFIG_COMPAT
1455         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1456 #endif
1457         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1458 };