fs/xfs/xfs_iomap.c

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