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         int                     quota_flag;
 198         uint                    qblocks, resblks;
 199         unsigned int            resrtextents = 0;
 200         int                     error;
 201         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_PREALLOC;
 202         uint                    tflags = 0;
 203
 204         ASSERT(count_fsb > 0);
 205
 206         resaligned = xfs_aligned_fsb_count(offset_fsb, count_fsb,
 207                                            xfs_get_extsz_hint(ip));
 208         if (unlikely(XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))) {
 209                 resrtextents = qblocks = resaligned;
 210                 resrtextents /= mp->m_sb.sb_rextsize;
 211                 resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0);
 212                 quota_flag = XFS_QMOPT_RES_RTBLKS;
 213         } else {
 214                 resblks = qblocks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, resaligned);
 215                 quota_flag = XFS_QMOPT_RES_REGBLKS;
 216         }
 217
 218         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 219         if (error)
 220                 return error;
 221
 222         /*
 223          * For DAX, we do not allocate unwritten extents, but instead we zero
 224          * the block before we commit the transaction.  Ideally we'd like to do
 225          * this outside the transaction context, but if we commit and then crash
 226          * we may not have zeroed the blocks and this will be exposed on
 227          * recovery of the allocation. Hence we must zero before commit.
 228          *
 229          * Further, if we are mapping unwritten extents here, we need to zero
 230          * and convert them to written so that we don't need an unwritten extent
 231          * callback for DAX. This also means that we need to be able to dip into
 232          * the reserve block pool for bmbt block allocation if there is no space
 233          * left but we need to do unwritten extent conversion.
 234          */
 235         if (IS_DAX(VFS_I(ip))) {
 236                 bmapi_flags = XFS_BMAPI_CONVERT | XFS_BMAPI_ZERO;
 237                 if (imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN) {
 238                         tflags |= XFS_TRANS_RESERVE;
 239                         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 240                 }
 241         }
 242         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, resrtextents,
 243                         tflags, &tp);
 244         if (error)
 245                 return error;
 246
 247         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 248
 249         error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, qblocks, 0, quota_flag);
 250         if (error)
 251                 goto out_trans_cancel;
 252
 253         xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 254
 255         /*
 256          * From this point onwards we overwrite the imap pointer that the
 257          * caller gave to us.
 258          */
 259         nimaps = 1;
 260         error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb, bmapi_flags, 0,
 261                                 imap, &nimaps);
 262         if (error)
 263                 goto out_res_cancel;
 264
 265         /*
 266          * Complete the transaction
 267          */
 268         error = xfs_trans_commit(tp);
 269         if (error)
 270                 goto out_unlock;
 271
 272         /*
 273          * Copy any maps to caller's array and return any error.
 274          */
 275         if (nimaps == 0) {
 276                 error = -ENOSPC;
 277                 goto out_unlock;
 278         }
 279
 280         if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap->br_startblock)))
 281                 error = xfs_alert_fsblock_zero(ip, imap);
 282
 283 out_unlock:
 284         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 285         return error;
 286
 287 out_res_cancel:
 288         xfs_trans_unreserve_quota_nblks(tp, ip, (long)qblocks, 0, quota_flag);
 289 out_trans_cancel:
 290         xfs_trans_cancel(tp);
 291         goto out_unlock;
 292 }
 293
 294 STATIC bool
 295 xfs_quota_need_throttle(
 296         struct xfs_inode        *ip,
 297         xfs_dqtype_t            type,
 298         xfs_fsblock_t           alloc_blocks)
 299 {
 300         struct xfs_dquot        *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 301
 302         if (!dq || !xfs_this_quota_on(ip->i_mount, type))
 303                 return false;
 304
 305         /* no hi watermark, no throttle */
 306         if (!dq->q_prealloc_hi_wmark)
 307                 return false;
 308
 309         /* under the lo watermark, no throttle */
 310         if (dq->q_blk.reserved + alloc_blocks < dq->q_prealloc_lo_wmark)
 311                 return false;
 312
 313         return true;
 314 }
 315
 316 STATIC void
 317 xfs_quota_calc_throttle(
 318         struct xfs_inode        *ip,
 319         xfs_dqtype_t            type,
 320         xfs_fsblock_t           *qblocks,
 321         int                     *qshift,
 322         int64_t                 *qfreesp)
 323 {
 324         struct xfs_dquot        *dq = xfs_inode_dquot(ip, type);
 325         int64_t                 freesp;
 326         int                     shift = 0;
 327
 328         /* no dq, or over hi wmark, squash the prealloc completely */
 329         if (!dq || dq->q_blk.reserved >= dq->q_prealloc_hi_wmark) {
 330                 *qblocks = 0;
 331                 *qfreesp = 0;
 332                 return;
 333         }
 334
 335         freesp = dq->q_prealloc_hi_wmark - dq->q_blk.reserved;
 336         if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_5_PCNT]) {
 337                 shift = 2;
 338                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_3_PCNT])
 339                         shift += 2;
 340                 if (freesp < dq->q_low_space[XFS_QLOWSP_1_PCNT])
 341                         shift += 2;
 342         }
 343
 344         if (freesp < *qfreesp)
 345                 *qfreesp = freesp;
 346
 347         /* only overwrite the throttle values if we are more aggressive */
 348         if ((freesp >> shift) < (*qblocks >> *qshift)) {
 349                 *qblocks = freesp;
 350                 *qshift = shift;
 351         }
 352 }
 353
 354 /*
 355  * If we don't have a user specified preallocation size, dynamically increase
 356  * the preallocation size as the size of the file grows.  Cap the maximum size
 357  * at a single extent or less if the filesystem is near full. The closer the
 358  * filesystem is to being full, the smaller the maximum preallocation.
 359  */
 360 STATIC xfs_fsblock_t
 361 xfs_iomap_prealloc_size(
 362         struct xfs_inode        *ip,
 363         int                     whichfork,
 364         loff_t                  offset,
 365         loff_t                  count,
 366         struct xfs_iext_cursor  *icur)
 367 {
 368         struct xfs_iext_cursor  ncur = *icur;
 369         struct xfs_bmbt_irec    prev, got;
 370         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 371         struct xfs_ifork        *ifp = XFS_IFORK_PTR(ip, whichfork);
 372         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 373         int64_t                 freesp;
 374         xfs_fsblock_t           qblocks;
 375         xfs_fsblock_t           alloc_blocks = 0;
 376         xfs_extlen_t            plen;
 377         int                     shift = 0;
 378         int                     qshift = 0;
 379
 380         /*
 381          * As an exception we don't do any preallocation at all if the file is
 382          * smaller than the minimum preallocation and we are using the default
 383          * dynamic preallocation scheme, as it is likely this is the only write
 384          * to the file that is going to be done.
 385          */
 386         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_allocsize_blocks))
 387                 return 0;
 388
 389         /*
 390          * Use the minimum preallocation size for small files or if we are
 391          * writing right after a hole.
 392          */
 393         if (XFS_ISIZE(ip) < XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_dalign) ||
 394             !xfs_iext_prev_extent(ifp, &ncur, &prev) ||
 395             prev.br_startoff + prev.br_blockcount < offset_fsb)
 396                 return mp->m_allocsize_blocks;
 397
 398         /*
 399          * Take the size of the preceding data extents as the basis for the
 400          * preallocation size. Note that we don't care if the previous extents
 401          * are written or not.
 402          */
 403         plen = prev.br_blockcount;
 404         while (xfs_iext_prev_extent(ifp, &ncur, &got)) {
 405                 if (plen > MAXEXTLEN / 2 ||
 406                     isnullstartblock(got.br_startblock) ||
 407                     got.br_startoff + got.br_blockcount != prev.br_startoff ||
 408                     got.br_startblock + got.br_blockcount != prev.br_startblock)
 409                         break;
 410                 plen += got.br_blockcount;
 411                 prev = got;
 412         }
 413
 414         /*
 415          * If the size of the extents is greater than half the maximum extent
 416          * length, then use the current offset as the basis.  This ensures that
 417          * for large files the preallocation size always extends to MAXEXTLEN
 418          * rather than falling short due to things like stripe unit/width
 419          * alignment of real extents.
 420          */
 421         alloc_blocks = plen * 2;
 422         if (alloc_blocks > MAXEXTLEN)
 423                 alloc_blocks = XFS_B_TO_FSB(mp, offset);
 424         qblocks = alloc_blocks;
 425
 426         /*
 427          * MAXEXTLEN is not a power of two value but we round the prealloc down
 428          * to the nearest power of two value after throttling. To prevent the
 429          * round down from unconditionally reducing the maximum supported
 430          * prealloc size, we round up first, apply appropriate throttling,
 431          * round down and cap the value to MAXEXTLEN.
 432          */
 433         alloc_blocks = XFS_FILEOFF_MIN(roundup_pow_of_two(MAXEXTLEN),
 434                                        alloc_blocks);
 435
 436         freesp = percpu_counter_read_positive(&mp->m_fdblocks);
 437         if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_5_PCNT]) {
 438                 shift = 2;
 439                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_4_PCNT])
 440                         shift++;
 441                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_3_PCNT])
 442                         shift++;
 443                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_2_PCNT])
 444                         shift++;
 445                 if (freesp < mp->m_low_space[XFS_LOWSP_1_PCNT])
 446                         shift++;
 447         }
 448
 449         /*
 450          * Check each quota to cap the prealloc size, provide a shift value to
 451          * throttle with and adjust amount of available space.
 452          */
 453         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_USER, alloc_blocks))
 454                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_USER, &qblocks, &qshift,
 455                                         &freesp);
 456         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_GROUP, alloc_blocks))
 457                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_GROUP, &qblocks, &qshift,
 458                                         &freesp);
 459         if (xfs_quota_need_throttle(ip, XFS_DQTYPE_PROJ, alloc_blocks))
 460                 xfs_quota_calc_throttle(ip, XFS_DQTYPE_PROJ, &qblocks, &qshift,
 461                                         &freesp);
 462
 463         /*
 464          * The final prealloc size is set to the minimum of free space available
 465          * in each of the quotas and the overall filesystem.
 466          *
 467          * The shift throttle value is set to the maximum value as determined by
 468          * the global low free space values and per-quota low free space values.
 469          */
 470         alloc_blocks = min(alloc_blocks, qblocks);
 471         shift = max(shift, qshift);
 472
 473         if (shift)
 474                 alloc_blocks >>= shift;
 475         /*
 476          * rounddown_pow_of_two() returns an undefined result if we pass in
 477          * alloc_blocks = 0.
 478          */
 479         if (alloc_blocks)
 480                 alloc_blocks = rounddown_pow_of_two(alloc_blocks);
 481         if (alloc_blocks > MAXEXTLEN)
 482                 alloc_blocks = MAXEXTLEN;
 483
 484         /*
 485          * If we are still trying to allocate more space than is
 486          * available, squash the prealloc hard. This can happen if we
 487          * have a large file on a small filesystem and the above
 488          * lowspace thresholds are smaller than MAXEXTLEN.
 489          */
 490         while (alloc_blocks && alloc_blocks >= freesp)
 491                 alloc_blocks >>= 4;
 492         if (alloc_blocks < mp->m_allocsize_blocks)
 493                 alloc_blocks = mp->m_allocsize_blocks;
 494         trace_xfs_iomap_prealloc_size(ip, alloc_blocks, shift,
 495                                       mp->m_allocsize_blocks);
 496         return alloc_blocks;
 497 }
 498
 499 int
 500 xfs_iomap_write_unwritten(
 501         xfs_inode_t     *ip,
 502         xfs_off_t       offset,
 503         xfs_off_t       count,
 504         bool            update_isize)
 505 {
 506         xfs_mount_t     *mp = ip->i_mount;
 507         xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 508         xfs_filblks_t   count_fsb;
 509         xfs_filblks_t   numblks_fsb;
 510         int             nimaps;
 511         xfs_trans_t     *tp;
 512         xfs_bmbt_irec_t imap;
 513         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
 514         xfs_fsize_t     i_size;
 515         uint            resblks;
 516         int             error;
 517
 518         trace_xfs_unwritten_convert(ip, offset, count);
 519
 520         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 521         count_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 522         count_fsb = (xfs_filblks_t)(count_fsb - offset_fsb);
 523
 524         /*
 525          * Reserve enough blocks in this transaction for two complete extent
 526          * btree splits.  We may be converting the middle part of an unwritten
 527          * extent and in this case we will insert two new extents in the btree
 528          * each of which could cause a full split.
 529          *
 530          * This reservation amount will be used in the first call to
 531          * xfs_bmbt_split() to select an AG with enough space to satisfy the
 532          * rest of the operation.
 533          */
 534         resblks = XFS_DIOSTRAT_SPACE_RES(mp, 0) << 1;
 535
 536         /* Attach dquots so that bmbt splits are accounted correctly. */
 537         error = xfs_qm_dqattach(ip);
 538         if (error)
 539                 return error;
 540
 541         do {
 542                 /*
 543                  * Set up a transaction to convert the range of extents
 544                  * from unwritten to real. Do allocations in a loop until
 545                  * we have covered the range passed in.
 546                  *
 547                  * Note that we can't risk to recursing back into the filesystem
 548                  * here as we might be asked to write out the same inode that we
 549                  * complete here and might deadlock on the iolock.
 550                  */
 551                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0,
 552                                 XFS_TRANS_RESERVE, &tp);
 553                 if (error)
 554                         return error;
 555
 556                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 557                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0);
 558
 559                 error = xfs_trans_reserve_quota_nblks(tp, ip, resblks, 0,
 560                                 XFS_QMOPT_RES_REGBLKS | XFS_QMOPT_FORCE_RES);
 561                 if (error)
 562                         goto error_on_bmapi_transaction;
 563
 564                 /*
 565                  * Modify the unwritten extent state of the buffer.
 566                  */
 567                 nimaps = 1;
 568                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, offset_fsb, count_fsb,
 569                                         XFS_BMAPI_CONVERT, resblks, &imap,
 570                                         &nimaps);
 571                 if (error)
 572                         goto error_on_bmapi_transaction;
 573
 574                 /*
 575                  * Log the updated inode size as we go.  We have to be careful
 576                  * to only log it up to the actual write offset if it is
 577                  * halfway into a block.
 578                  */
 579                 i_size = XFS_FSB_TO_B(mp, offset_fsb + count_fsb);
 580                 if (i_size > offset + count)
 581                         i_size = offset + count;
 582                 if (update_isize && i_size > i_size_read(inode))
 583                         i_size_write(inode, i_size);
 584                 i_size = xfs_new_eof(ip, i_size);
 585                 if (i_size) {
 586                         ip->i_d.di_size = i_size;
 587                         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 588                 }
 589
 590                 error = xfs_trans_commit(tp);
 591                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 592                 if (error)
 593                         return error;
 594
 595                 if (unlikely(!xfs_valid_startblock(ip, imap.br_startblock)))
 596                         return xfs_alert_fsblock_zero(ip, &imap);
 597
 598                 if ((numblks_fsb = imap.br_blockcount) == 0) {
 599                         /*
 600                          * The numblks_fsb value should always get
 601                          * smaller, otherwise the loop is stuck.
 602                          */
 603                         ASSERT(imap.br_blockcount);
 604                         break;
 605                 }
 606                 offset_fsb += numblks_fsb;
 607                 count_fsb -= numblks_fsb;
 608         } while (count_fsb > 0);
 609
 610         return 0;
 611
 612 error_on_bmapi_transaction:
 613         xfs_trans_cancel(tp);
 614         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 615         return error;
 616 }
 617
 618 static inline bool
 619 imap_needs_alloc(
 620         struct inode            *inode,
 621         unsigned                flags,
 622         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 623         int                     nimaps)
 624 {
 625         /* don't allocate blocks when just zeroing */
 626         if (flags & IOMAP_ZERO)
 627                 return false;
 628         if (!nimaps ||
 629             imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 630             imap->br_startblock == DELAYSTARTBLOCK)
 631                 return true;
 632         /* we convert unwritten extents before copying the data for DAX */
 633         if (IS_DAX(inode) && imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 634                 return true;
 635         return false;
 636 }
 637
 638 static inline bool
 639 imap_needs_cow(
 640         struct xfs_inode        *ip,
 641         unsigned int            flags,
 642         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 643         int                     nimaps)
 644 {
 645         if (!xfs_is_cow_inode(ip))
 646                 return false;
 647
 648         /* when zeroing we don't have to COW holes or unwritten extents */
 649         if (flags & IOMAP_ZERO) {
 650                 if (!nimaps ||
 651                     imap->br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 652                     imap->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 653                         return false;
 654         }
 655
 656         return true;
 657 }
 658
 659 static int
 660 xfs_ilock_for_iomap(
 661         struct xfs_inode        *ip,
 662         unsigned                flags,
 663         unsigned                *lockmode)
 664 {
 665         unsigned                mode = XFS_ILOCK_SHARED;
 666         bool                    is_write = flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO);
 667
 668         /*
 669          * COW writes may allocate delalloc space or convert unwritten COW
 670          * extents, so we need to make sure to take the lock exclusively here.
 671          */
 672         if (xfs_is_cow_inode(ip) && is_write)
 673                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 674
 675         /*
 676          * Extents not yet cached requires exclusive access, don't block.  This
 677          * is an opencoded xfs_ilock_data_map_shared() call but with
 678          * non-blocking behaviour.
 679          */
 680         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 681                 if (flags & IOMAP_NOWAIT)
 682                         return -EAGAIN;
 683                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 684         }
 685
 686 relock:
 687         if (flags & IOMAP_NOWAIT) {
 688                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, mode))
 689                         return -EAGAIN;
 690         } else {
 691                 xfs_ilock(ip, mode);
 692         }
 693
 694         /*
 695          * The reflink iflag could have changed since the earlier unlocked
 696          * check, so if we got ILOCK_SHARED for a write and but we're now a
 697          * reflink inode we have to switch to ILOCK_EXCL and relock.
 698          */
 699         if (mode == XFS_ILOCK_SHARED && is_write && xfs_is_cow_inode(ip)) {
 700                 xfs_iunlock(ip, mode);
 701                 mode = XFS_ILOCK_EXCL;
 702                 goto relock;
 703         }
 704
 705         *lockmode = mode;
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Check that the imap we are going to return to the caller spans the entire
 711  * range that the caller requested for the IO.
 712  */
 713 static bool
 714 imap_spans_range(
 715         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 716         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
 717         xfs_fileoff_t           end_fsb)
 718 {
 719         if (imap->br_startoff > offset_fsb)
 720                 return false;
 721         if (imap->br_startoff + imap->br_blockcount < end_fsb)
 722                 return false;
 723         return true;
 724 }
 725
 726 static int
 727 xfs_direct_write_iomap_begin(
 728         struct inode            *inode,
 729         loff_t                  offset,
 730         loff_t                  length,
 731         unsigned                flags,
 732         struct iomap            *iomap,
 733         struct iomap            *srcmap)
 734 {
 735         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 736         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 737         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
 738         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 739         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
 740         int                     nimaps = 1, error = 0;
 741         bool                    shared = false;
 742         u16                     iomap_flags = 0;
 743         unsigned                lockmode;
 744
 745         ASSERT(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO));
 746
 747         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 748                 return -EIO;
 749
 750         /*
 751          * Writes that span EOF might trigger an IO size update on completion,
 752          * so consider them to be dirty for the purposes of O_DSYNC even if
 753          * there is no other metadata changes pending or have been made here.
 754          */
 755         if (offset + length > i_size_read(inode))
 756                 iomap_flags |= IOMAP_F_DIRTY;
 757
 758         error = xfs_ilock_for_iomap(ip, flags, &lockmode);
 759         if (error)
 760                 return error;
 761
 762         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
 763                                &nimaps, 0);
 764         if (error)
 765                 goto out_unlock;
 766
 767         if (imap_needs_cow(ip, flags, &imap, nimaps)) {
 768                 error = -EAGAIN;
 769                 if (flags & IOMAP_NOWAIT)
 770                         goto out_unlock;
 771
 772                 /* may drop and re-acquire the ilock */
 773                 error = xfs_reflink_allocate_cow(ip, &imap, &cmap, &shared,
 774                                 &lockmode, flags & IOMAP_DIRECT);
 775                 if (error)
 776                         goto out_unlock;
 777                 if (shared)
 778                         goto out_found_cow;
 779                 end_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 780                 length = XFS_FSB_TO_B(mp, end_fsb) - offset;
 781         }
 782
 783         if (imap_needs_alloc(inode, flags, &imap, nimaps))
 784                 goto allocate_blocks;
 785
 786         /*
 787          * NOWAIT and OVERWRITE I/O needs to span the entire requested I/O with
 788          * a single map so that we avoid partial IO failures due to the rest of
 789          * the I/O range not covered by this map triggering an EAGAIN condition
 790          * when it is subsequently mapped and aborting the I/O.
 791          */
 792         if (flags & (IOMAP_NOWAIT | IOMAP_OVERWRITE_ONLY)) {
 793                 error = -EAGAIN;
 794                 if (!imap_spans_range(&imap, offset_fsb, end_fsb))
 795                         goto out_unlock;
 796         }
 797
 798         /*
 799          * For overwrite only I/O, we cannot convert unwritten extents without
 800          * requiring sub-block zeroing.  This can only be done under an
 801          * exclusive IOLOCK, hence return -EAGAIN if this is not a written
 802          * extent to tell the caller to try again.
 803          */
 804         if (flags & IOMAP_OVERWRITE_ONLY) {
 805                 error = -EAGAIN;
 806                 if (imap.br_state != XFS_EXT_NORM &&
 807                     ((offset | length) & mp->m_blockmask))
 808                         goto out_unlock;
 809         }
 810
 811         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 812         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
 813         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, iomap_flags);
 814
 815 allocate_blocks:
 816         error = -EAGAIN;
 817         if (flags & (IOMAP_NOWAIT | IOMAP_OVERWRITE_ONLY))
 818                 goto out_unlock;
 819
 820         /*
 821          * We cap the maximum length we map to a sane size  to keep the chunks
 822          * of work done where somewhat symmetric with the work writeback does.
 823          * This is a completely arbitrary number pulled out of thin air as a
 824          * best guess for initial testing.
 825          *
 826          * Note that the values needs to be less than 32-bits wide until the
 827          * lower level functions are updated.
 828          */
 829         length = min_t(loff_t, length, 1024 * PAGE_SIZE);
 830         end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
 831
 832         if (offset + length > XFS_ISIZE(ip))
 833                 end_fsb = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(ip, end_fsb);
 834         else if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 835                 end_fsb = min(end_fsb, imap.br_startoff + imap.br_blockcount);
 836         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 837
 838         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 839                         &imap);
 840         if (error)
 841                 return error;
 842
 843         trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
 844         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, iomap_flags | IOMAP_F_NEW);
 845
 846 out_found_cow:
 847         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 848         length = XFS_FSB_TO_B(mp, cmap.br_startoff + cmap.br_blockcount);
 849         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length - offset, XFS_COW_FORK, &cmap);
 850         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) {
 851                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, srcmap, &imap, 0);
 852                 if (error)
 853                         return error;
 854         }
 855         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, IOMAP_F_SHARED);
 856
 857 out_unlock:
 858         xfs_iunlock(ip, lockmode);
 859         return error;
 860 }
 861
 862 const struct iomap_ops xfs_direct_write_iomap_ops = {
 863         .iomap_begin            = xfs_direct_write_iomap_begin,
 864 };
 865
 866 static int
 867 xfs_buffered_write_iomap_begin(
 868         struct inode            *inode,
 869         loff_t                  offset,
 870         loff_t                  count,
 871         unsigned                flags,
 872         struct iomap            *iomap,
 873         struct iomap            *srcmap)
 874 {
 875         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 876         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 877         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 878         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, count);
 879         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
 880         struct xfs_iext_cursor  icur, ccur;
 881         xfs_fsblock_t           prealloc_blocks = 0;
 882         bool                    eof = false, cow_eof = false, shared = false;
 883         int                     allocfork = XFS_DATA_FORK;
 884         int                     error = 0;
 885
 886         /* we can't use delayed allocations when using extent size hints */
 887         if (xfs_get_extsz_hint(ip))
 888                 return xfs_direct_write_iomap_begin(inode, offset, count,
 889                                 flags, iomap, srcmap);
 890
 891         ASSERT(!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip));
 892
 893         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 894
 895         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, !xfs_ifork_has_extents(&ip->i_df)) ||
 896             XFS_TEST_ERROR(false, mp, XFS_ERRTAG_BMAPIFORMAT)) {
 897                 error = -EFSCORRUPTED;
 898                 goto out_unlock;
 899         }
 900
 901         XFS_STATS_INC(mp, xs_blk_mapw);
 902
 903         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
 904                 error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
 905                 if (error)
 906                         goto out_unlock;
 907         }
 908
 909         /*
 910          * Search the data fork first to look up our source mapping.  We
 911          * always need the data fork map, as we have to return it to the
 912          * iomap code so that the higher level write code can read data in to
 913          * perform read-modify-write cycles for unaligned writes.
 914          */
 915         eof = !xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, offset_fsb, &icur, &imap);
 916         if (eof)
 917                 imap.br_startoff = end_fsb; /* fake hole until the end */
 918
 919         /* We never need to allocate blocks for zeroing a hole. */
 920         if ((flags & IOMAP_ZERO) && imap.br_startoff > offset_fsb) {
 921                 xfs_hole_to_iomap(ip, iomap, offset_fsb, imap.br_startoff);
 922                 goto out_unlock;
 923         }
 924
 925         /*
 926          * Search the COW fork extent list even if we did not find a data fork
 927          * extent.  This serves two purposes: first this implements the
 928          * speculative preallocation using cowextsize, so that we also unshare
 929          * block adjacent to shared blocks instead of just the shared blocks
 930          * themselves.  Second the lookup in the extent list is generally faster
 931          * than going out to the shared extent tree.
 932          */
 933         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 934                 if (!ip->i_cowfp) {
 935                         ASSERT(!xfs_is_reflink_inode(ip));
 936                         xfs_ifork_init_cow(ip);
 937                 }
 938                 cow_eof = !xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb,
 939                                 &ccur, &cmap);
 940                 if (!cow_eof && cmap.br_startoff <= offset_fsb) {
 941                         trace_xfs_reflink_cow_found(ip, &cmap);
 942                         goto found_cow;
 943                 }
 944         }
 945
 946         if (imap.br_startoff <= offset_fsb) {
 947                 /*
 948                  * For reflink files we may need a delalloc reservation when
 949                  * overwriting shared extents.   This includes zeroing of
 950                  * existing extents that contain data.
 951                  */
 952                 if (!xfs_is_cow_inode(ip) ||
 953                     ((flags & IOMAP_ZERO) && imap.br_state != XFS_EXT_NORM)) {
 954                         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, count, XFS_DATA_FORK,
 955                                         &imap);
 956                         goto found_imap;
 957                 }
 958
 959                 xfs_trim_extent(&imap, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb);
 960
 961                 /* Trim the mapping to the nearest shared extent boundary. */
 962                 error = xfs_bmap_trim_cow(ip, &imap, &shared);
 963                 if (error)
 964                         goto out_unlock;
 965
 966                 /* Not shared?  Just report the (potentially capped) extent. */
 967                 if (!shared) {
 968                         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, count, XFS_DATA_FORK,
 969                                         &imap);
 970                         goto found_imap;
 971                 }
 972
 973                 /*
 974                  * Fork all the shared blocks from our write offset until the
 975                  * end of the extent.
 976                  */
 977                 allocfork = XFS_COW_FORK;
 978                 end_fsb = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
 979         } else {
 980                 /*
 981                  * We cap the maximum length we map here to MAX_WRITEBACK_PAGES
 982                  * pages to keep the chunks of work done where somewhat
 983                  * symmetric with the work writeback does.  This is a completely
 984                  * arbitrary number pulled out of thin air.
 985                  *
 986                  * Note that the values needs to be less than 32-bits wide until
 987                  * the lower level functions are updated.
 988                  */
 989                 count = min_t(loff_t, count, 1024 * PAGE_SIZE);
 990                 end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, count);
 991
 992                 if (xfs_is_always_cow_inode(ip))
 993                         allocfork = XFS_COW_FORK;
 994         }
 995
 996         error = xfs_qm_dqattach_locked(ip, false);
 997         if (error)
 998                 goto out_unlock;
 999
1000         if (eof && offset + count > XFS_ISIZE(ip)) {
1001                 /*
1002                  * Determine the initial size of the preallocation.
1003                  * We clean up any extra preallocation when the file is closed.
1004                  */
1005                 if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_ALLOCSIZE)
1006                         prealloc_blocks = mp->m_allocsize_blocks;
1007                 else
1008                         prealloc_blocks = xfs_iomap_prealloc_size(ip, allocfork,
1009                                                 offset, count, &icur);
1010                 if (prealloc_blocks) {
1011                         xfs_extlen_t    align;
1012                         xfs_off_t       end_offset;
1013                         xfs_fileoff_t   p_end_fsb;
1014
1015                         end_offset = XFS_ALLOC_ALIGN(mp, offset + count - 1);
1016                         p_end_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, end_offset) +
1017                                         prealloc_blocks;
1018
1019                         align = xfs_eof_alignment(ip);
1020                         if (align)
1021                                 p_end_fsb = roundup_64(p_end_fsb, align);
1022
1023                         p_end_fsb = min(p_end_fsb,
1024                                 XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_super->s_maxbytes));
1025                         ASSERT(p_end_fsb > offset_fsb);
1026                         prealloc_blocks = p_end_fsb - end_fsb;
1027                 }
1028         }
1029
1030 retry:
1031         error = xfs_bmapi_reserve_delalloc(ip, allocfork, offset_fsb,
1032                         end_fsb - offset_fsb, prealloc_blocks,
1033                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? &imap : &cmap,
1034                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? &icur : &ccur,
1035                         allocfork == XFS_DATA_FORK ? eof : cow_eof);
1036         switch (error) {
1037         case 0:
1038                 break;
1039         case -ENOSPC:
1040         case -EDQUOT:
1041                 /* retry without any preallocation */
1042                 trace_xfs_delalloc_enospc(ip, offset, count);
1043                 if (prealloc_blocks) {
1044                         prealloc_blocks = 0;
1045                         goto retry;
1046                 }
1047                 /*FALLTHRU*/
1048         default:
1049                 goto out_unlock;
1050         }
1051
1052         if (allocfork == XFS_COW_FORK) {
1053                 trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, count, allocfork, &cmap);
1054                 goto found_cow;
1055         }
1056
1057         /*
1058          * Flag newly allocated delalloc blocks with IOMAP_F_NEW so we punch
1059          * them out if the write happens to fail.
1060          */
1061         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1062         trace_xfs_iomap_alloc(ip, offset, count, allocfork, &imap);
1063         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, IOMAP_F_NEW);
1064
1065 found_imap:
1066         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1067         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, 0);
1068
1069 found_cow:
1070         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1071         if (imap.br_startoff <= offset_fsb) {
1072                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, srcmap, &imap, 0);
1073                 if (error)
1074                         return error;
1075         } else {
1076                 xfs_trim_extent(&cmap, offset_fsb,
1077                                 imap.br_startoff - offset_fsb);
1078         }
1079         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, IOMAP_F_SHARED);
1080
1081 out_unlock:
1082         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1083         return error;
1084 }
1085
1086 static int
1087 xfs_buffered_write_iomap_end(
1088         struct inode            *inode,
1089         loff_t                  offset,
1090         loff_t                  length,
1091         ssize_t                 written,
1092         unsigned                flags,
1093         struct iomap            *iomap)
1094 {
1095         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1096         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1097         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1098         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1099         int                     error = 0;
1100
1101         if (iomap->type != IOMAP_DELALLOC)
1102                 return 0;
1103
1104         /*
1105          * Behave as if the write failed if drop writes is enabled. Set the NEW
1106          * flag to force delalloc cleanup.
1107          */
1108         if (XFS_TEST_ERROR(false, mp, XFS_ERRTAG_DROP_WRITES)) {
1109                 iomap->flags |= IOMAP_F_NEW;
1110                 written = 0;
1111         }
1112
1113         /*
1114          * start_fsb refers to the first unused block after a short write. If
1115          * nothing was written, round offset down to point at the first block in
1116          * the range.
1117          */
1118         if (unlikely(!written))
1119                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1120         else
1121                 start_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + written);
1122         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1123
1124         /*
1125          * Trim delalloc blocks if they were allocated by this write and we
1126          * didn't manage to write the whole range.
1127          *
1128          * We don't need to care about racing delalloc as we hold i_mutex
1129          * across the reserve/allocate/unreserve calls. If there are delalloc
1130          * blocks in the range, they are ours.
1131          */
1132         if ((iomap->flags & IOMAP_F_NEW) && start_fsb < end_fsb) {
1133                 truncate_pagecache_range(VFS_I(ip), XFS_FSB_TO_B(mp, start_fsb),
1134                                          XFS_FSB_TO_B(mp, end_fsb) - 1);
1135
1136                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1137                                                end_fsb - start_fsb);
1138                 if (error && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1139                         xfs_alert(mp, "%s: unable to clean up ino %lld",
1140                                 __func__, ip->i_ino);
1141                         return error;
1142                 }
1143         }
1144
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 const struct iomap_ops xfs_buffered_write_iomap_ops = {
1149         .iomap_begin            = xfs_buffered_write_iomap_begin,
1150         .iomap_end              = xfs_buffered_write_iomap_end,
1151 };
1152
1153 static int
1154 xfs_read_iomap_begin(
1155         struct inode            *inode,
1156         loff_t                  offset,
1157         loff_t                  length,
1158         unsigned                flags,
1159         struct iomap            *iomap,
1160         struct iomap            *srcmap)
1161 {
1162         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1163         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1164         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1165         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1166         xfs_fileoff_t           end_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
1167         int                     nimaps = 1, error = 0;
1168         bool                    shared = false;
1169         unsigned                lockmode;
1170
1171         ASSERT(!(flags & (IOMAP_WRITE | IOMAP_ZERO)));
1172
1173         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1174                 return -EIO;
1175
1176         error = xfs_ilock_for_iomap(ip, flags, &lockmode);
1177         if (error)
1178                 return error;
1179         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1180                                &nimaps, 0);
1181         if (!error && (flags & IOMAP_REPORT))
1182                 error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, &imap, &shared);
1183         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1184
1185         if (error)
1186                 return error;
1187         trace_xfs_iomap_found(ip, offset, length, XFS_DATA_FORK, &imap);
1188         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, shared ? IOMAP_F_SHARED : 0);
1189 }
1190
1191 const struct iomap_ops xfs_read_iomap_ops = {
1192         .iomap_begin            = xfs_read_iomap_begin,
1193 };
1194
1195 static int
1196 xfs_seek_iomap_begin(
1197         struct inode            *inode,
1198         loff_t                  offset,
1199         loff_t                  length,
1200         unsigned                flags,
1201         struct iomap            *iomap,
1202         struct iomap            *srcmap)
1203 {
1204         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1205         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1206         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1207         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1208         xfs_fileoff_t           cow_fsb = NULLFILEOFF, data_fsb = NULLFILEOFF;
1209         struct xfs_iext_cursor  icur;
1210         struct xfs_bmbt_irec    imap, cmap;
1211         int                     error = 0;
1212         unsigned                lockmode;
1213
1214         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1215                 return -EIO;
1216
1217         lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1218         if (!(ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
1219                 error = xfs_iread_extents(NULL, ip, XFS_DATA_FORK);
1220                 if (error)
1221                         goto out_unlock;
1222         }
1223
1224         if (xfs_iext_lookup_extent(ip, &ip->i_df, offset_fsb, &icur, &imap)) {
1225                 /*
1226                  * If we found a data extent we are done.
1227                  */
1228                 if (imap.br_startoff <= offset_fsb)
1229                         goto done;
1230                 data_fsb = imap.br_startoff;
1231         } else {
1232                 /*
1233                  * Fake a hole until the end of the file.
1234                  */
1235                 data_fsb = xfs_iomap_end_fsb(mp, offset, length);
1236         }
1237
1238         /*
1239          * If a COW fork extent covers the hole, report it - capped to the next
1240          * data fork extent:
1241          */
1242         if (xfs_inode_has_cow_data(ip) &&
1243             xfs_iext_lookup_extent(ip, ip->i_cowfp, offset_fsb, &icur, &cmap))
1244                 cow_fsb = cmap.br_startoff;
1245         if (cow_fsb != NULLFILEOFF && cow_fsb <= offset_fsb) {
1246                 if (data_fsb < cow_fsb + cmap.br_blockcount)
1247                         end_fsb = min(end_fsb, data_fsb);
1248                 xfs_trim_extent(&cmap, offset_fsb, end_fsb);
1249                 error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &cmap, IOMAP_F_SHARED);
1250                 /*
1251                  * This is a COW extent, so we must probe the page cache
1252                  * because there could be dirty page cache being backed
1253                  * by this extent.
1254                  */
1255                 iomap->type = IOMAP_UNWRITTEN;
1256                 goto out_unlock;
1257         }
1258
1259         /*
1260          * Else report a hole, capped to the next found data or COW extent.
1261          */
1262         if (cow_fsb != NULLFILEOFF && cow_fsb < data_fsb)
1263                 imap.br_blockcount = cow_fsb - offset_fsb;
1264         else
1265                 imap.br_blockcount = data_fsb - offset_fsb;
1266         imap.br_startoff = offset_fsb;
1267         imap.br_startblock = HOLESTARTBLOCK;
1268         imap.br_state = XFS_EXT_NORM;
1269 done:
1270         xfs_trim_extent(&imap, offset_fsb, end_fsb);
1271         error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, 0);
1272 out_unlock:
1273         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1274         return error;
1275 }
1276
1277 const struct iomap_ops xfs_seek_iomap_ops = {
1278         .iomap_begin            = xfs_seek_iomap_begin,
1279 };
1280
1281 static int
1282 xfs_xattr_iomap_begin(
1283         struct inode            *inode,
1284         loff_t                  offset,
1285         loff_t                  length,
1286         unsigned                flags,
1287         struct iomap            *iomap,
1288         struct iomap            *srcmap)
1289 {
1290         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1291         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1292         xfs_fileoff_t           offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1293         xfs_fileoff_t           end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + length);
1294         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1295         int                     nimaps = 1, error = 0;
1296         unsigned                lockmode;
1297
1298         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1299                 return -EIO;
1300
1301         lockmode = xfs_ilock_attr_map_shared(ip);
1302
1303         /* if there are no attribute fork or extents, return ENOENT */
1304         if (!XFS_IFORK_Q(ip) || !ip->i_afp->if_nextents) {
1305                 error = -ENOENT;
1306                 goto out_unlock;
1307         }
1308
1309         ASSERT(ip->i_afp->if_format != XFS_DINODE_FMT_LOCAL);
1310         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1311                                &nimaps, XFS_BMAPI_ATTRFORK);
1312 out_unlock:
1313         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1314
1315         if (error)
1316                 return error;
1317         ASSERT(nimaps);
1318         return xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, 0);
1319 }
1320
1321 const struct iomap_ops xfs_xattr_iomap_ops = {
1322         .iomap_begin            = xfs_xattr_iomap_begin,
1323 };