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/dax.h>
  29 #include <linux/falloc.h>
  30 #include <linux/backing-dev.h>
  31 #include <linux/mman.h>
  32 #include <linux/fadvise.h>
  33 #include <linux/mount.h>
  34
  35 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  36
  37 /*
  38  * Decide if the given file range is aligned to the size of the fundamental
  39  * allocation unit for the file.
  40  */
  41 static bool
  42 xfs_is_falloc_aligned(
  43         struct xfs_inode        *ip,
  44         loff_t                  pos,
  45         long long int           len)
  46 {
  47         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  48         uint64_t                mask;
  49
  50         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
  51                 if (!is_power_of_2(mp->m_sb.sb_rextsize)) {
  52                         u64     rextbytes;
  53                         u32     mod;
  54
  55                         rextbytes = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize);
  56                         div_u64_rem(pos, rextbytes, &mod);
  57                         if (mod)
  58                                 return false;
  59                         div_u64_rem(len, rextbytes, &mod);
  60                         return mod == 0;
  61                 }
  62                 mask = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize) - 1;
  63         } else {
  64                 mask = mp->m_sb.sb_blocksize - 1;
  65         }
  66
  67         return !((pos | len) & mask);
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
  72  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
  73  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
  74  * on directories either.
  75  */
  76 STATIC int
  77 xfs_dir_fsync(
  78         struct file             *file,
  79         loff_t                  start,
  80         loff_t                  end,
  81         int                     datasync)
  82 {
  83         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
  84
  85         trace_xfs_dir_fsync(ip);
  86         return xfs_log_force_inode(ip);
  87 }
  88
  89 static xfs_csn_t
  90 xfs_fsync_seq(
  91         struct xfs_inode        *ip,
  92         bool                    datasync)
  93 {
  94         if (!xfs_ipincount(ip))
  95                 return 0;
  96         if (datasync && !(ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  97                 return 0;
  98         return ip->i_itemp->ili_commit_seq;
  99 }
 100
 101 /*
 102  * All metadata updates are logged, which means that we just have to flush the
 103  * log up to the latest LSN that touched the inode.
 104  *
 105  * If we have concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on
 106  * the log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures that
 107  * we don't get a racing sync operation that does not wait for the metadata to
 108  * hit the journal before returning.  If we race with clearing ili_fsync_fields,
 109  * then all that will happen is the log force will do nothing as the lsn will
 110  * already be on disk.  We can't race with setting ili_fsync_fields because that
 111  * is done under XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock
 112  * shared until after the ili_fsync_fields is cleared.
 113  */
 114 static  int
 115 xfs_fsync_flush_log(
 116         struct xfs_inode        *ip,
 117         bool                    datasync,
 118         int                     *log_flushed)
 119 {
 120         int                     error = 0;
 121         xfs_csn_t               seq;
 122
 123         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 124         seq = xfs_fsync_seq(ip, datasync);
 125         if (seq) {
 126                 error = xfs_log_force_seq(ip->i_mount, seq, XFS_LOG_SYNC,
 127                                           log_flushed);
 128
 129                 spin_lock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 130                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
 131                 spin_unlock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 132         }
 133         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 134         return error;
 135 }
 136
 137 STATIC int
 138 xfs_file_fsync(
 139         struct file             *file,
 140         loff_t                  start,
 141         loff_t                  end,
 142         int                     datasync)
 143 {
 144         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 145         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 146         int                     error = 0;
 147         int                     log_flushed = 0;
 148
 149         trace_xfs_file_fsync(ip);
 150
 151         error = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 152         if (error)
 153                 return error;
 154
 155         if (xfs_is_shutdown(mp))
 156                 return -EIO;
 157
 158         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 159
 160         /*
 161          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
 162          * the write cache the device used for file data first.  This is to
 163          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
 164          * inode size in case of an extending write.
 165          */
 166         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 167                 blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp->bt_bdev);
 168         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 169                 blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 170
 171         /*
 172          * Any inode that has dirty modifications in the log is pinned.  The
 173          * racy check here for a pinned inode while not catch modifications
 174          * that happen concurrently to the fsync call, but fsync semantics
 175          * only require to sync previously completed I/O.
 176          */
 177         if (xfs_ipincount(ip))
 178                 error = xfs_fsync_flush_log(ip, datasync, &log_flushed);
 179
 180         /*
 181          * If we only have a single device, and the log force about was
 182          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 183          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 184          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 185          * commit.
 186          */
 187         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 188             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)
 189                 blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 190
 191         return error;
 192 }
 193
 194 static int
 195 xfs_ilock_iocb(
 196         struct kiocb            *iocb,
 197         unsigned int            lock_mode)
 198 {
 199         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 200
 201         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 202                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_mode))
 203                         return -EAGAIN;
 204         } else {
 205                 xfs_ilock(ip, lock_mode);
 206         }
 207
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 STATIC ssize_t
 212 xfs_file_dio_read(
 213         struct kiocb            *iocb,
 214         struct iov_iter         *to)
 215 {
 216         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 217         ssize_t                 ret;
 218
 219         trace_xfs_file_direct_read(iocb, to);
 220
 221         if (!iov_iter_count(to))
 222                 return 0; /* skip atime */
 223
 224         file_accessed(iocb->ki_filp);
 225
 226         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 227         if (ret)
 228                 return ret;
 229         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops, NULL, 0, NULL, 0);
 230         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 231
 232         return ret;
 233 }
 234
 235 static noinline ssize_t
 236 xfs_file_dax_read(
 237         struct kiocb            *iocb,
 238         struct iov_iter         *to)
 239 {
 240         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 241         ssize_t                 ret = 0;
 242
 243         trace_xfs_file_dax_read(iocb, to);
 244
 245         if (!iov_iter_count(to))
 246                 return 0; /* skip atime */
 247
 248         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 249         if (ret)
 250                 return ret;
 251         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops);
 252         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 253
 254         file_accessed(iocb->ki_filp);
 255         return ret;
 256 }
 257
 258 STATIC ssize_t
 259 xfs_file_buffered_read(
 260         struct kiocb            *iocb,
 261         struct iov_iter         *to)
 262 {
 263         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 264         ssize_t                 ret;
 265
 266         trace_xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 267
 268         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 269         if (ret)
 270                 return ret;
 271         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 272         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 273
 274         return ret;
 275 }
 276
 277 STATIC ssize_t
 278 xfs_file_read_iter(
 279         struct kiocb            *iocb,
 280         struct iov_iter         *to)
 281 {
 282         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 283         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 284         ssize_t                 ret = 0;
 285
 286         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 287
 288         if (xfs_is_shutdown(mp))
 289                 return -EIO;
 290
 291         if (IS_DAX(inode))
 292                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
 293         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 294                 ret = xfs_file_dio_read(iocb, to);
 295         else
 296                 ret = xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 297
 298         if (ret > 0)
 299                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 300         return ret;
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Common pre-write limit and setup checks.
 305  *
 306  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 307  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 308  * if called for a direct write beyond i_size.
 309  */
 310 STATIC ssize_t
 311 xfs_file_write_checks(
 312         struct kiocb            *iocb,
 313         struct iov_iter         *from,
 314         unsigned int            *iolock)
 315 {
 316         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 317         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 318         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 319         ssize_t                 error = 0;
 320         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 321         bool                    drained_dio = false;
 322         loff_t                  isize;
 323
 324 restart:
 325         error = generic_write_checks(iocb, from);
 326         if (error <= 0)
 327                 return error;
 328
 329         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 330                 error = break_layout(inode, false);
 331                 if (error == -EWOULDBLOCK)
 332                         error = -EAGAIN;
 333         } else {
 334                 error = xfs_break_layouts(inode, iolock, BREAK_WRITE);
 335         }
 336
 337         if (error)
 338                 return error;
 339
 340         /*
 341          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
 342          * exclusively.
 343          */
 344         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 345                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 346                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 347                 error = xfs_ilock_iocb(iocb, *iolock);
 348                 if (error) {
 349                         *iolock = 0;
 350                         return error;
 351                 }
 352                 goto restart;
 353         }
 354
 355         /*
 356          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 357          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 358          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the iolock
 359          * shared, we need to update it to exclusive which implies having to
 360          * redo all checks before.
 361          *
 362          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO completions
 363          * here. We want to make sure that nobody is changing the size while we
 364          * do this check until we have placed an IO barrier (i.e.  hold the
 365          * XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.  The
 366          * spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 367          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value and
 368          * hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 369          *
 370          * We can do an unlocked check here safely as IO completion can only
 371          * extend EOF. Truncate is locked out at this point, so the EOF can
 372          * not move backwards, only forwards. Hence we only need to take the
 373          * slow path and spin locks when we are at or beyond the current EOF.
 374          */
 375         if (iocb->ki_pos <= i_size_read(inode))
 376                 goto out;
 377
 378         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 379         isize = i_size_read(inode);
 380         if (iocb->ki_pos > isize) {
 381                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 382
 383                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 384                         return -EAGAIN;
 385
 386                 if (!drained_dio) {
 387                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 388                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 389                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 390                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
 391                                 iov_iter_reexpand(from, count);
 392                         }
 393                         /*
 394                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 395                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 396                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 397                          * DIO will have drained before we are given the
 398                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 399                          * no-op.
 400                          */
 401                         inode_dio_wait(inode);
 402                         drained_dio = true;
 403                         goto restart;
 404                 }
 405
 406                 trace_xfs_zero_eof(ip, isize, iocb->ki_pos - isize);
 407                 error = xfs_zero_range(ip, isize, iocb->ki_pos - isize, NULL);
 408                 if (error)
 409                         return error;
 410         } else
 411                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 412
 413 out:
 414         return kiocb_modified(iocb);
 415 }
 416
 417 static int
 418 xfs_dio_write_end_io(
 419         struct kiocb            *iocb,
 420         ssize_t                 size,
 421         int                     error,
 422         unsigned                flags)
 423 {
 424         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 425         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 426         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
 427         unsigned int            nofs_flag;
 428
 429         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
 430
 431         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 432                 return -EIO;
 433
 434         if (error)
 435                 return error;
 436         if (!size)
 437                 return 0;
 438
 439         /*
 440          * Capture amount written on completion as we can't reliably account
 441          * for it on submission.
 442          */
 443         XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, size);
 444
 445         /*
 446          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
 447          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
 448          * task-wide nofs context for the following operations.
 449          */
 450         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
 451
 452         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
 453                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
 454                 if (error)
 455                         goto out;
 456         }
 457
 458         /*
 459          * Unwritten conversion updates the in-core isize after extent
 460          * conversion but before updating the on-disk size. Updating isize any
 461          * earlier allows a racing dio read to find unwritten extents before
 462          * they are converted.
 463          */
 464         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN) {
 465                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, true);
 466                 goto out;
 467         }
 468
 469         /*
 470          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
 471          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
 472          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
 473          * if necessary.
 474          *
 475          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
 476          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
 477          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
 478          * that occurs.
 479          *
 480          * As IO completion only ever extends EOF, we can do an unlocked check
 481          * here to avoid taking the spinlock. If we land within the current EOF,
 482          * then we do not need to do an extending update at all, and we don't
 483          * need to take the lock to check this. If we race with an update moving
 484          * EOF, then we'll either still be beyond EOF and need to take the lock,
 485          * or we'll be within EOF and we don't need to take it at all.
 486          */
 487         if (offset + size <= i_size_read(inode))
 488                 goto out;
 489
 490         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 491         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
 492                 i_size_write(inode, offset + size);
 493                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 494                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
 495         } else {
 496                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 497         }
 498
 499 out:
 500         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
 501         return error;
 502 }
 503
 504 static const struct iomap_dio_ops xfs_dio_write_ops = {
 505         .end_io         = xfs_dio_write_end_io,
 506 };
 507
 508 /*
 509  * Handle block aligned direct I/O writes
 510  */
 511 static noinline ssize_t
 512 xfs_file_dio_write_aligned(
 513         struct xfs_inode        *ip,
 514         struct kiocb            *iocb,
 515         struct iov_iter         *from)
 516 {
 517         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 518         ssize_t                 ret;
 519
 520         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 521         if (ret)
 522                 return ret;
 523         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 524         if (ret)
 525                 goto out_unlock;
 526
 527         /*
 528          * We don't need to hold the IOLOCK exclusively across the IO, so demote
 529          * the iolock back to shared if we had to take the exclusive lock in
 530          * xfs_file_write_checks() for other reasons.
 531          */
 532         if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 533                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 534                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 535         }
 536         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 537         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 538                            &xfs_dio_write_ops, 0, NULL, 0);
 539 out_unlock:
 540         if (iolock)
 541                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 542         return ret;
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Handle block unaligned direct I/O writes
 547  *
 548  * In most cases direct I/O writes will be done holding IOLOCK_SHARED, allowing
 549  * them to be done in parallel with reads and other direct I/O writes.  However,
 550  * if the I/O is not aligned to filesystem blocks, the direct I/O layer may need
 551  * to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other direct
 552  * I/O to the same block.  In this case we need to serialise the submission of
 553  * the unaligned I/O so that we don't get racing block zeroing in the dio layer.
 554  * In the case where sub-block zeroing is not required, we can do concurrent
 555  * sub-block dios to the same block successfully.
 556  *
 557  * Optimistically submit the I/O using the shared lock first, but use the
 558  * IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag to tell the lower layers to return -EAGAIN
 559  * if block allocation or partial block zeroing would be required.  In that case
 560  * we try again with the exclusive lock.
 561  */
 562 static noinline ssize_t
 563 xfs_file_dio_write_unaligned(
 564         struct xfs_inode        *ip,
 565         struct kiocb            *iocb,
 566         struct iov_iter         *from)
 567 {
 568         size_t                  isize = i_size_read(VFS_I(ip));
 569         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 570         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 571         unsigned int            flags = IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY;
 572         ssize_t                 ret;
 573
 574         /*
 575          * Extending writes need exclusivity because of the sub-block zeroing
 576          * that the DIO code always does for partial tail blocks beyond EOF, so
 577          * don't even bother trying the fast path in this case.
 578          */
 579         if (iocb->ki_pos > isize || iocb->ki_pos + count >= isize) {
 580                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 581                         return -EAGAIN;
 582 retry_exclusive:
 583                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 584                 flags = IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
 585         }
 586
 587         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 588         if (ret)
 589                 return ret;
 590
 591         /*
 592          * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink files yet,
 593          * as we can't unshare a partial block.
 594          */
 595         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 596                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(iocb, from);
 597                 ret = -ENOTBLK;
 598                 goto out_unlock;
 599         }
 600
 601         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 602         if (ret)
 603                 goto out_unlock;
 604
 605         /*
 606          * If we are doing exclusive unaligned I/O, this must be the only I/O
 607          * in-flight.  Otherwise we risk data corruption due to unwritten extent
 608          * conversions from the AIO end_io handler.  Wait for all other I/O to
 609          * drain first.
 610          */
 611         if (flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT)
 612                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 613
 614         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 615         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 616                            &xfs_dio_write_ops, flags, NULL, 0);
 617
 618         /*
 619          * Retry unaligned I/O with exclusive blocking semantics if the DIO
 620          * layer rejected it for mapping or locking reasons. If we are doing
 621          * nonblocking user I/O, propagate the error.
 622          */
 623         if (ret == -EAGAIN && !(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)) {
 624                 ASSERT(flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY);
 625                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 626                 goto retry_exclusive;
 627         }
 628
 629 out_unlock:
 630         if (iolock)
 631                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 static ssize_t
 636 xfs_file_dio_write(
 637         struct kiocb            *iocb,
 638         struct iov_iter         *from)
 639 {
 640         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 641         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 642         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 643
 644         /* direct I/O must be aligned to device logical sector size */
 645         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 646                 return -EINVAL;
 647         if ((iocb->ki_pos | count) & ip->i_mount->m_blockmask)
 648                 return xfs_file_dio_write_unaligned(ip, iocb, from);
 649         return xfs_file_dio_write_aligned(ip, iocb, from);
 650 }
 651
 652 static noinline ssize_t
 653 xfs_file_dax_write(
 654         struct kiocb            *iocb,
 655         struct iov_iter         *from)
 656 {
 657         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 658         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 659         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 660         ssize_t                 ret, error = 0;
 661         loff_t                  pos;
 662
 663         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 664         if (ret)
 665                 return ret;
 666         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 667         if (ret)
 668                 goto out;
 669
 670         pos = iocb->ki_pos;
 671
 672         trace_xfs_file_dax_write(iocb, from);
 673         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_dax_write_iomap_ops);
 674         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 675                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
 676                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
 677         }
 678 out:
 679         if (iolock)
 680                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 681         if (error)
 682                 return error;
 683
 684         if (ret > 0) {
 685                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 686
 687                 /* Handle various SYNC-type writes */
 688                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 689         }
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 STATIC ssize_t
 694 xfs_file_buffered_write(
 695         struct kiocb            *iocb,
 696         struct iov_iter         *from)
 697 {
 698         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 699         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 700         ssize_t                 ret;
 701         bool                    cleared_space = false;
 702         unsigned int            iolock;
 703
 704 write_retry:
 705         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 706         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 707         if (ret)
 708                 return ret;
 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 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 | FMODE_BUF_WASYNC;
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 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1258 static int
1259 xfs_dax_fault(
1260         struct vm_fault         *vmf,
1261         enum page_entry_size    pe_size,
1262         bool                    write_fault,
1263         pfn_t                   *pfn)
1264 {
1265         return dax_iomap_fault(vmf, pe_size, pfn, NULL,
1266                         (write_fault && !vmf->cow_page) ?
1267                                 &xfs_dax_write_iomap_ops :
1268                                 &xfs_read_iomap_ops);
1269 }
1270 #else
1271 static int
1272 xfs_dax_fault(
1273         struct vm_fault         *vmf,
1274         enum page_entry_size    pe_size,
1275         bool                    write_fault,
1276         pfn_t                   *pfn)
1277 {
1278         return 0;
1279 }
1280 #endif
1281
1282 /*
1283  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1284  * ordering of:
1285  *
1286  * mmap_lock (MM)
1287  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1288  *     invalidate_lock (vfs/XFS_MMAPLOCK - truncate serialisation)
1289  *       page_lock (MM)
1290  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1291  */
1292 static vm_fault_t
1293 __xfs_filemap_fault(
1294         struct vm_fault         *vmf,
1295         enum page_entry_size    pe_size,
1296         bool                    write_fault)
1297 {
1298         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1299         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1300         vm_fault_t              ret;
1301
1302         trace_xfs_filemap_fault(ip, pe_size, write_fault);
1303
1304         if (write_fault) {
1305                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1306                 file_update_time(vmf->vma->vm_file);
1307         }
1308
1309         if (IS_DAX(inode)) {
1310                 pfn_t pfn;
1311
1312                 xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1313                 ret = xfs_dax_fault(vmf, pe_size, write_fault, &pfn);
1314                 if (ret & VM_FAULT_NEEDDSYNC)
1315                         ret = dax_finish_sync_fault(vmf, pe_size, pfn);
1316                 xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1317         } else {
1318                 if (write_fault) {
1319                         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1320                         ret = iomap_page_mkwrite(vmf,
1321                                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
1322                         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1323                 } else {
1324                         ret = filemap_fault(vmf);
1325                 }
1326         }
1327
1328         if (write_fault)
1329                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 static inline bool
1334 xfs_is_write_fault(
1335         struct vm_fault         *vmf)
1336 {
1337         return (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) &&
1338                (vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED);
1339 }
1340
1341 static vm_fault_t
1342 xfs_filemap_fault(
1343         struct vm_fault         *vmf)
1344 {
1345         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1346         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE,
1347                         IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)) &&
1348                         xfs_is_write_fault(vmf));
1349 }
1350
1351 static vm_fault_t
1352 xfs_filemap_huge_fault(
1353         struct vm_fault         *vmf,
1354         enum page_entry_size    pe_size)
1355 {
1356         if (!IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)))
1357                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1358
1359         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1360         return __xfs_filemap_fault(vmf, pe_size,
1361                         xfs_is_write_fault(vmf));
1362 }
1363
1364 static vm_fault_t
1365 xfs_filemap_page_mkwrite(
1366         struct vm_fault         *vmf)
1367 {
1368         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * pfn_mkwrite was originally intended to ensure we capture time stamp updates
1373  * on write faults. In reality, it needs to serialise against truncate and
1374  * prepare memory for writing so handle is as standard write fault.
1375  */
1376 static vm_fault_t
1377 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1378         struct vm_fault         *vmf)
1379 {
1380
1381         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1382 }
1383
1384 static vm_fault_t
1385 xfs_filemap_map_pages(
1386         struct vm_fault         *vmf,
1387         pgoff_t                 start_pgoff,
1388         pgoff_t                 end_pgoff)
1389 {
1390         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1391         vm_fault_t ret;
1392
1393         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1394         ret = filemap_map_pages(vmf, start_pgoff, end_pgoff);
1395         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1396         return ret;
1397 }
1398
1399 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1400         .fault          = xfs_filemap_fault,
1401         .huge_fault     = xfs_filemap_huge_fault,
1402         .map_pages      = xfs_filemap_map_pages,
1403         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1404         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1405 };
1406
1407 STATIC int
1408 xfs_file_mmap(
1409         struct file             *file,
1410         struct vm_area_struct   *vma)
1411 {
1412         struct inode            *inode = file_inode(file);
1413         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(XFS_I(inode));
1414
1415         /*
1416          * We don't support synchronous mappings for non-DAX files and
1417          * for DAX files if underneath dax_device is not synchronous.
1418          */
1419         if (!daxdev_mapping_supported(vma, target->bt_daxdev))
1420                 return -EOPNOTSUPP;
1421
1422         file_accessed(file);
1423         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1424         if (IS_DAX(inode))
1425                 vma->vm_flags |= VM_HUGEPAGE;
1426         return 0;
1427 }
1428
1429 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1430         .llseek         = xfs_file_llseek,
1431         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1432         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1433         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1434         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1435         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1436         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1437 #ifdef CONFIG_COMPAT
1438         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1439 #endif
1440         .mmap           = xfs_file_mmap,
1441         .mmap_supported_flags = MAP_SYNC,
1442         .open           = xfs_file_open,
1443         .release        = xfs_file_release,
1444         .fsync          = xfs_file_fsync,
1445         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1446         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1447         .fadvise        = xfs_file_fadvise,
1448         .remap_file_range = xfs_file_remap_range,
1449 };
1450
1451 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1452         .open           = xfs_dir_open,
1453         .read           = generic_read_dir,
1454         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1455         .llseek         = generic_file_llseek,
1456         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1457 #ifdef CONFIG_COMPAT
1458         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1459 #endif
1460         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1461 };