fs/xfs/xfs_file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_mount.h"
  13 #include "xfs_inode.h"
  14 #include "xfs_trans.h"
  15 #include "xfs_inode_item.h"
  16 #include "xfs_bmap.h"
  17 #include "xfs_bmap_util.h"
  18 #include "xfs_dir2.h"
  19 #include "xfs_dir2_priv.h"
  20 #include "xfs_ioctl.h"
  21 #include "xfs_trace.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_icache.h"
  24 #include "xfs_pnfs.h"
  25 #include "xfs_iomap.h"
  26 #include "xfs_reflink.h"
  27 #include "xfs_file.h"
  28
  29 #include <linux/dax.h>
  30 #include <linux/falloc.h>
  31 #include <linux/backing-dev.h>
  32 #include <linux/mman.h>
  33 #include <linux/fadvise.h>
  34 #include <linux/mount.h>
  35
  36 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  37
  38 /*
  39  * Decide if the given file range is aligned to the size of the fundamental
  40  * allocation unit for the file.
  41  */
  42 bool
  43 xfs_is_falloc_aligned(
  44         struct xfs_inode        *ip,
  45         loff_t                  pos,
  46         long long int           len)
  47 {
  48         unsigned int            alloc_unit = xfs_inode_alloc_unitsize(ip);
  49
  50         if (!is_power_of_2(alloc_unit))
  51                 return isaligned_64(pos, alloc_unit) &&
  52                        isaligned_64(len, alloc_unit);
  53
  54         return !((pos | len) & (alloc_unit - 1));
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
  59  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
  60  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
  61  * on directories either.
  62  */
  63 STATIC int
  64 xfs_dir_fsync(
  65         struct file             *file,
  66         loff_t                  start,
  67         loff_t                  end,
  68         int                     datasync)
  69 {
  70         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
  71
  72         trace_xfs_dir_fsync(ip);
  73         return xfs_log_force_inode(ip);
  74 }
  75
  76 static xfs_csn_t
  77 xfs_fsync_seq(
  78         struct xfs_inode        *ip,
  79         bool                    datasync)
  80 {
  81         if (!xfs_ipincount(ip))
  82                 return 0;
  83         if (datasync && !(ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  84                 return 0;
  85         return ip->i_itemp->ili_commit_seq;
  86 }
  87
  88 /*
  89  * All metadata updates are logged, which means that we just have to flush the
  90  * log up to the latest LSN that touched the inode.
  91  *
  92  * If we have concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on
  93  * the log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures that
  94  * we don't get a racing sync operation that does not wait for the metadata to
  95  * hit the journal before returning.  If we race with clearing ili_fsync_fields,
  96  * then all that will happen is the log force will do nothing as the lsn will
  97  * already be on disk.  We can't race with setting ili_fsync_fields because that
  98  * is done under XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock
  99  * shared until after the ili_fsync_fields is cleared.
 100  */
 101 static  int
 102 xfs_fsync_flush_log(
 103         struct xfs_inode        *ip,
 104         bool                    datasync,
 105         int                     *log_flushed)
 106 {
 107         int                     error = 0;
 108         xfs_csn_t               seq;
 109
 110         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 111         seq = xfs_fsync_seq(ip, datasync);
 112         if (seq) {
 113                 error = xfs_log_force_seq(ip->i_mount, seq, XFS_LOG_SYNC,
 114                                           log_flushed);
 115
 116                 spin_lock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 117                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
 118                 spin_unlock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 119         }
 120         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 121         return error;
 122 }
 123
 124 STATIC int
 125 xfs_file_fsync(
 126         struct file             *file,
 127         loff_t                  start,
 128         loff_t                  end,
 129         int                     datasync)
 130 {
 131         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 132         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 133         int                     error, err2;
 134         int                     log_flushed = 0;
 135
 136         trace_xfs_file_fsync(ip);
 137
 138         error = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 139         if (error)
 140                 return error;
 141
 142         if (xfs_is_shutdown(mp))
 143                 return -EIO;
 144
 145         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 146
 147         /*
 148          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
 149          * the write cache the device used for file data first.  This is to
 150          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
 151          * inode size in case of an extending write.
 152          */
 153         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 154                 error = blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp->bt_bdev);
 155         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 156                 error = blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 157
 158         /*
 159          * Any inode that has dirty modifications in the log is pinned.  The
 160          * racy check here for a pinned inode will not catch modifications
 161          * that happen concurrently to the fsync call, but fsync semantics
 162          * only require to sync previously completed I/O.
 163          */
 164         if (xfs_ipincount(ip)) {
 165                 err2 = xfs_fsync_flush_log(ip, datasync, &log_flushed);
 166                 if (err2 && !error)
 167                         error = err2;
 168         }
 169
 170         /*
 171          * If we only have a single device, and the log force about was
 172          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 173          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 174          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 175          * commit.
 176          */
 177         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 178             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp) {
 179                 err2 = blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 180                 if (err2 && !error)
 181                         error = err2;
 182         }
 183
 184         return error;
 185 }
 186
 187 static int
 188 xfs_ilock_iocb(
 189         struct kiocb            *iocb,
 190         unsigned int            lock_mode)
 191 {
 192         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 193
 194         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 195                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_mode))
 196                         return -EAGAIN;
 197         } else {
 198                 xfs_ilock(ip, lock_mode);
 199         }
 200
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static int
 205 xfs_ilock_iocb_for_write(
 206         struct kiocb            *iocb,
 207         unsigned int            *lock_mode)
 208 {
 209         ssize_t                 ret;
 210         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 211
 212         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, *lock_mode);
 213         if (ret)
 214                 return ret;
 215
 216         if (*lock_mode == XFS_IOLOCK_EXCL)
 217                 return 0;
 218         if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_IREMAPPING))
 219                 return 0;
 220
 221         xfs_iunlock(ip, *lock_mode);
 222         *lock_mode = XFS_IOLOCK_EXCL;
 223         return xfs_ilock_iocb(iocb, *lock_mode);
 224 }
 225
 226 static unsigned int
 227 xfs_ilock_for_write_fault(
 228         struct xfs_inode        *ip)
 229 {
 230         /* get a shared lock if no remapping in progress */
 231         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
 232         if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_IREMAPPING))
 233                 return XFS_MMAPLOCK_SHARED;
 234
 235         /* wait for remapping to complete */
 236         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_SHARED);
 237         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 238         return XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 239 }
 240
 241 STATIC ssize_t
 242 xfs_file_dio_read(
 243         struct kiocb            *iocb,
 244         struct iov_iter         *to)
 245 {
 246         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 247         ssize_t                 ret;
 248
 249         trace_xfs_file_direct_read(iocb, to);
 250
 251         if (!iov_iter_count(to))
 252                 return 0; /* skip atime */
 253
 254         file_accessed(iocb->ki_filp);
 255
 256         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 257         if (ret)
 258                 return ret;
 259         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops, NULL, 0, NULL, 0);
 260         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 261
 262         return ret;
 263 }
 264
 265 static noinline ssize_t
 266 xfs_file_dax_read(
 267         struct kiocb            *iocb,
 268         struct iov_iter         *to)
 269 {
 270         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 271         ssize_t                 ret = 0;
 272
 273         trace_xfs_file_dax_read(iocb, to);
 274
 275         if (!iov_iter_count(to))
 276                 return 0; /* skip atime */
 277
 278         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 279         if (ret)
 280                 return ret;
 281         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops);
 282         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 283
 284         file_accessed(iocb->ki_filp);
 285         return ret;
 286 }
 287
 288 STATIC ssize_t
 289 xfs_file_buffered_read(
 290         struct kiocb            *iocb,
 291         struct iov_iter         *to)
 292 {
 293         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 294         ssize_t                 ret;
 295
 296         trace_xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 297
 298         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 299         if (ret)
 300                 return ret;
 301         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 302         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 303
 304         return ret;
 305 }
 306
 307 STATIC ssize_t
 308 xfs_file_read_iter(
 309         struct kiocb            *iocb,
 310         struct iov_iter         *to)
 311 {
 312         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 313         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 314         ssize_t                 ret = 0;
 315
 316         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 317
 318         if (xfs_is_shutdown(mp))
 319                 return -EIO;
 320
 321         if (IS_DAX(inode))
 322                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
 323         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 324                 ret = xfs_file_dio_read(iocb, to);
 325         else
 326                 ret = xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 327
 328         if (ret > 0)
 329                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 330         return ret;
 331 }
 332
 333 STATIC ssize_t
 334 xfs_file_splice_read(
 335         struct file             *in,
 336         loff_t                  *ppos,
 337         struct pipe_inode_info  *pipe,
 338         size_t                  len,
 339         unsigned int            flags)
 340 {
 341         struct inode            *inode = file_inode(in);
 342         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 343         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 344         ssize_t                 ret = 0;
 345
 346         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 347
 348         if (xfs_is_shutdown(mp))
 349                 return -EIO;
 350
 351         trace_xfs_file_splice_read(ip, *ppos, len);
 352
 353         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 354         ret = filemap_splice_read(in, ppos, pipe, len, flags);
 355         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 356         if (ret > 0)
 357                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 358         return ret;
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Common pre-write limit and setup checks.
 363  *
 364  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 365  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 366  * if called for a direct write beyond i_size.
 367  */
 368 STATIC ssize_t
 369 xfs_file_write_checks(
 370         struct kiocb            *iocb,
 371         struct iov_iter         *from,
 372         unsigned int            *iolock)
 373 {
 374         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 375         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 376         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 377         ssize_t                 error = 0;
 378         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 379         bool                    drained_dio = false;
 380         loff_t                  isize;
 381
 382 restart:
 383         error = generic_write_checks(iocb, from);
 384         if (error <= 0)
 385                 return error;
 386
 387         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 388                 error = break_layout(inode, false);
 389                 if (error == -EWOULDBLOCK)
 390                         error = -EAGAIN;
 391         } else {
 392                 error = xfs_break_layouts(inode, iolock, BREAK_WRITE);
 393         }
 394
 395         if (error)
 396                 return error;
 397
 398         /*
 399          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
 400          * exclusively.
 401          */
 402         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 403                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 404                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 405                 error = xfs_ilock_iocb(iocb, *iolock);
 406                 if (error) {
 407                         *iolock = 0;
 408                         return error;
 409                 }
 410                 goto restart;
 411         }
 412
 413         /*
 414          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 415          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 416          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the iolock
 417          * shared, we need to update it to exclusive which implies having to
 418          * redo all checks before.
 419          *
 420          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO completions
 421          * here. We want to make sure that nobody is changing the size while we
 422          * do this check until we have placed an IO barrier (i.e.  hold the
 423          * XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.  The
 424          * spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 425          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value and
 426          * hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 427          *
 428          * We can do an unlocked check here safely as IO completion can only
 429          * extend EOF. Truncate is locked out at this point, so the EOF can
 430          * not move backwards, only forwards. Hence we only need to take the
 431          * slow path and spin locks when we are at or beyond the current EOF.
 432          */
 433         if (iocb->ki_pos <= i_size_read(inode))
 434                 goto out;
 435
 436         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 437         isize = i_size_read(inode);
 438         if (iocb->ki_pos > isize) {
 439                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 440
 441                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 442                         return -EAGAIN;
 443
 444                 if (!drained_dio) {
 445                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 446                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 447                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 448                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
 449                                 iov_iter_reexpand(from, count);
 450                         }
 451                         /*
 452                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 453                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 454                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 455                          * DIO will have drained before we are given the
 456                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 457                          * no-op.
 458                          */
 459                         inode_dio_wait(inode);
 460                         drained_dio = true;
 461                         goto restart;
 462                 }
 463
 464                 trace_xfs_zero_eof(ip, isize, iocb->ki_pos - isize);
 465                 error = xfs_zero_range(ip, isize, iocb->ki_pos - isize, NULL);
 466                 if (error)
 467                         return error;
 468         } else
 469                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 470
 471 out:
 472         return kiocb_modified(iocb);
 473 }
 474
 475 static int
 476 xfs_dio_write_end_io(
 477         struct kiocb            *iocb,
 478         ssize_t                 size,
 479         int                     error,
 480         unsigned                flags)
 481 {
 482         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 483         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 484         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
 485         unsigned int            nofs_flag;
 486
 487         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
 488
 489         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 490                 return -EIO;
 491
 492         if (error)
 493                 return error;
 494         if (!size)
 495                 return 0;
 496
 497         /*
 498          * Capture amount written on completion as we can't reliably account
 499          * for it on submission.
 500          */
 501         XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, size);
 502
 503         /*
 504          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
 505          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
 506          * task-wide nofs context for the following operations.
 507          */
 508         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
 509
 510         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
 511                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
 512                 if (error)
 513                         goto out;
 514         }
 515
 516         /*
 517          * Unwritten conversion updates the in-core isize after extent
 518          * conversion but before updating the on-disk size. Updating isize any
 519          * earlier allows a racing dio read to find unwritten extents before
 520          * they are converted.
 521          */
 522         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN) {
 523                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, true);
 524                 goto out;
 525         }
 526
 527         /*
 528          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
 529          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
 530          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
 531          * if necessary.
 532          *
 533          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
 534          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
 535          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
 536          * that occurs.
 537          *
 538          * As IO completion only ever extends EOF, we can do an unlocked check
 539          * here to avoid taking the spinlock. If we land within the current EOF,
 540          * then we do not need to do an extending update at all, and we don't
 541          * need to take the lock to check this. If we race with an update moving
 542          * EOF, then we'll either still be beyond EOF and need to take the lock,
 543          * or we'll be within EOF and we don't need to take it at all.
 544          */
 545         if (offset + size <= i_size_read(inode))
 546                 goto out;
 547
 548         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 549         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
 550                 i_size_write(inode, offset + size);
 551                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 552                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
 553         } else {
 554                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 555         }
 556
 557 out:
 558         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
 559         return error;
 560 }
 561
 562 static const struct iomap_dio_ops xfs_dio_write_ops = {
 563         .end_io         = xfs_dio_write_end_io,
 564 };
 565
 566 /*
 567  * Handle block aligned direct I/O writes
 568  */
 569 static noinline ssize_t
 570 xfs_file_dio_write_aligned(
 571         struct xfs_inode        *ip,
 572         struct kiocb            *iocb,
 573         struct iov_iter         *from)
 574 {
 575         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 576         ssize_t                 ret;
 577
 578         ret = xfs_ilock_iocb_for_write(iocb, &iolock);
 579         if (ret)
 580                 return ret;
 581         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 582         if (ret)
 583                 goto out_unlock;
 584
 585         /*
 586          * We don't need to hold the IOLOCK exclusively across the IO, so demote
 587          * the iolock back to shared if we had to take the exclusive lock in
 588          * xfs_file_write_checks() for other reasons.
 589          */
 590         if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 591                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 592                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 593         }
 594         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 595         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 596                            &xfs_dio_write_ops, 0, NULL, 0);
 597 out_unlock:
 598         if (iolock)
 599                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Handle block unaligned direct I/O writes
 605  *
 606  * In most cases direct I/O writes will be done holding IOLOCK_SHARED, allowing
 607  * them to be done in parallel with reads and other direct I/O writes.  However,
 608  * if the I/O is not aligned to filesystem blocks, the direct I/O layer may need
 609  * to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other direct
 610  * I/O to the same block.  In this case we need to serialise the submission of
 611  * the unaligned I/O so that we don't get racing block zeroing in the dio layer.
 612  * In the case where sub-block zeroing is not required, we can do concurrent
 613  * sub-block dios to the same block successfully.
 614  *
 615  * Optimistically submit the I/O using the shared lock first, but use the
 616  * IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag to tell the lower layers to return -EAGAIN
 617  * if block allocation or partial block zeroing would be required.  In that case
 618  * we try again with the exclusive lock.
 619  */
 620 static noinline ssize_t
 621 xfs_file_dio_write_unaligned(
 622         struct xfs_inode        *ip,
 623         struct kiocb            *iocb,
 624         struct iov_iter         *from)
 625 {
 626         size_t                  isize = i_size_read(VFS_I(ip));
 627         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 628         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 629         unsigned int            flags = IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY;
 630         ssize_t                 ret;
 631
 632         /*
 633          * Extending writes need exclusivity because of the sub-block zeroing
 634          * that the DIO code always does for partial tail blocks beyond EOF, so
 635          * don't even bother trying the fast path in this case.
 636          */
 637         if (iocb->ki_pos > isize || iocb->ki_pos + count >= isize) {
 638                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 639                         return -EAGAIN;
 640 retry_exclusive:
 641                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 642                 flags = IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
 643         }
 644
 645         ret = xfs_ilock_iocb_for_write(iocb, &iolock);
 646         if (ret)
 647                 return ret;
 648
 649         /*
 650          * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink files yet,
 651          * as we can't unshare a partial block.
 652          */
 653         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 654                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(iocb, from);
 655                 ret = -ENOTBLK;
 656                 goto out_unlock;
 657         }
 658
 659         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 660         if (ret)
 661                 goto out_unlock;
 662
 663         /*
 664          * If we are doing exclusive unaligned I/O, this must be the only I/O
 665          * in-flight.  Otherwise we risk data corruption due to unwritten extent
 666          * conversions from the AIO end_io handler.  Wait for all other I/O to
 667          * drain first.
 668          */
 669         if (flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT)
 670                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 671
 672         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 673         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 674                            &xfs_dio_write_ops, flags, NULL, 0);
 675
 676         /*
 677          * Retry unaligned I/O with exclusive blocking semantics if the DIO
 678          * layer rejected it for mapping or locking reasons. If we are doing
 679          * nonblocking user I/O, propagate the error.
 680          */
 681         if (ret == -EAGAIN && !(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)) {
 682                 ASSERT(flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY);
 683                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 684                 goto retry_exclusive;
 685         }
 686
 687 out_unlock:
 688         if (iolock)
 689                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 static ssize_t
 694 xfs_file_dio_write(
 695         struct kiocb            *iocb,
 696         struct iov_iter         *from)
 697 {
 698         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 699         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 700         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 701
 702         /* direct I/O must be aligned to device logical sector size */
 703         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 704                 return -EINVAL;
 705         if ((iocb->ki_pos | count) & ip->i_mount->m_blockmask)
 706                 return xfs_file_dio_write_unaligned(ip, iocb, from);
 707         return xfs_file_dio_write_aligned(ip, iocb, from);
 708 }
 709
 710 static noinline ssize_t
 711 xfs_file_dax_write(
 712         struct kiocb            *iocb,
 713         struct iov_iter         *from)
 714 {
 715         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 716         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 717         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 718         ssize_t                 ret, error = 0;
 719         loff_t                  pos;
 720
 721         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 722         if (ret)
 723                 return ret;
 724         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 725         if (ret)
 726                 goto out;
 727
 728         pos = iocb->ki_pos;
 729
 730         trace_xfs_file_dax_write(iocb, from);
 731         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_dax_write_iomap_ops);
 732         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 733                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
 734                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
 735         }
 736 out:
 737         if (iolock)
 738                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 739         if (error)
 740                 return error;
 741
 742         if (ret > 0) {
 743                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 744
 745                 /* Handle various SYNC-type writes */
 746                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 747         }
 748         return ret;
 749 }
 750
 751 STATIC ssize_t
 752 xfs_file_buffered_write(
 753         struct kiocb            *iocb,
 754         struct iov_iter         *from)
 755 {
 756         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 757         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 758         ssize_t                 ret;
 759         bool                    cleared_space = false;
 760         unsigned int            iolock;
 761
 762 write_retry:
 763         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 764         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 765         if (ret)
 766                 return ret;
 767
 768         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 769         if (ret)
 770                 goto out;
 771
 772         trace_xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 773         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from,
 774                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
 775
 776         /*
 777          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 778          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 779          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 780          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 781          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 782          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 783          * running at the same time.  Use a synchronous scan to increase the
 784          * effectiveness of the scan.
 785          */
 786         if (ret == -EDQUOT && !cleared_space) {
 787                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 788                 xfs_blockgc_free_quota(ip, XFS_ICWALK_FLAG_SYNC);
 789                 cleared_space = true;
 790                 goto write_retry;
 791         } else if (ret == -ENOSPC && !cleared_space) {
 792                 struct xfs_icwalk       icw = {0};
 793
 794                 cleared_space = true;
 795                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 796
 797                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 798                 icw.icw_flags = XFS_ICWALK_FLAG_SYNC;
 799                 xfs_blockgc_free_space(ip->i_mount, &icw);
 800                 goto write_retry;
 801         }
 802
 803 out:
 804         if (iolock)
 805                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 806
 807         if (ret > 0) {
 808                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 809                 /* Handle various SYNC-type writes */
 810                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 811         }
 812         return ret;
 813 }
 814
 815 STATIC ssize_t
 816 xfs_file_write_iter(
 817         struct kiocb            *iocb,
 818         struct iov_iter         *from)
 819 {
 820         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 821         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 822         ssize_t                 ret;
 823         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 824
 825         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
 826
 827         if (ocount == 0)
 828                 return 0;
 829
 830         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 831                 return -EIO;
 832
 833         if (IS_DAX(inode))
 834                 return xfs_file_dax_write(iocb, from);
 835
 836         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
 837                 /*
 838                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
 839                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
 840                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
 841                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
 842                  */
 843                 ret = xfs_file_dio_write(iocb, from);
 844                 if (ret != -ENOTBLK)
 845                         return ret;
 846         }
 847
 848         return xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 849 }
 850
 851 /* Does this file, inode, or mount want synchronous writes? */
 852 static inline bool xfs_file_sync_writes(struct file *filp)
 853 {
 854         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(filp));
 855
 856         if (xfs_has_wsync(ip->i_mount))
 857                 return true;
 858         if (filp->f_flags & (__O_SYNC | O_DSYNC))
 859                 return true;
 860         if (IS_SYNC(file_inode(filp)))
 861                 return true;
 862
 863         return false;
 864 }
 865
 866 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
 867                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
 868                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
 869                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
 870
 871 STATIC long
 872 xfs_file_fallocate(
 873         struct file             *file,
 874         int                     mode,
 875         loff_t                  offset,
 876         loff_t                  len)
 877 {
 878         struct inode            *inode = file_inode(file);
 879         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 880         long                    error;
 881         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 882         loff_t                  new_size = 0;
 883         bool                    do_file_insert = false;
 884
 885         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 886                 return -EINVAL;
 887         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
 888                 return -EOPNOTSUPP;
 889
 890         xfs_ilock(ip, iolock);
 891         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, BREAK_UNMAP);
 892         if (error)
 893                 goto out_unlock;
 894
 895         /*
 896          * Must wait for all AIO to complete before we continue as AIO can
 897          * change the file size on completion without holding any locks we
 898          * currently hold. We must do this first because AIO can update both
 899          * the on disk and in memory inode sizes, and the operations that follow
 900          * require the in-memory size to be fully up-to-date.
 901          */
 902         inode_dio_wait(inode);
 903
 904         /*
 905          * Now AIO and DIO has drained we flush and (if necessary) invalidate
 906          * the cached range over the first operation we are about to run.
 907          *
 908          * We care about zero and collapse here because they both run a hole
 909          * punch over the range first. Because that can zero data, and the range
 910          * of invalidation for the shift operations is much larger, we still do
 911          * the required flush for collapse in xfs_prepare_shift().
 912          *
 913          * Insert has the same range requirements as collapse, and we extend the
 914          * file first which can zero data. Hence insert has the same
 915          * flush/invalidate requirements as collapse and so they are both
 916          * handled at the right time by xfs_prepare_shift().
 917          */
 918         if (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
 919                     FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE)) {
 920                 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
 921                 if (error)
 922                         goto out_unlock;
 923         }
 924
 925         error = file_modified(file);
 926         if (error)
 927                 goto out_unlock;
 928
 929         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 930                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 931                 if (error)
 932                         goto out_unlock;
 933         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 934                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 935                         error = -EINVAL;
 936                         goto out_unlock;
 937                 }
 938
 939                 /*
 940                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 941                  * in which case it is effectively a truncate operation
 942                  */
 943                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 944                         error = -EINVAL;
 945                         goto out_unlock;
 946                 }
 947
 948                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 949
 950                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 951                 if (error)
 952                         goto out_unlock;
 953         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
 954                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
 955
 956                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 957                         error = -EINVAL;
 958                         goto out_unlock;
 959                 }
 960
 961                 /*
 962                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
 963                  * possible signed overflow.
 964                  */
 965                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
 966                         error = -EFBIG;
 967                         goto out_unlock;
 968                 }
 969                 new_size = isize + len;
 970
 971                 /* Offset should be less than i_size */
 972                 if (offset >= isize) {
 973                         error = -EINVAL;
 974                         goto out_unlock;
 975                 }
 976                 do_file_insert = true;
 977         } else {
 978                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 979                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 980                         new_size = offset + len;
 981                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 982                         if (error)
 983                                 goto out_unlock;
 984                 }
 985
 986                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
 987                         /*
 988                          * Punch a hole and prealloc the range.  We use a hole
 989                          * punch rather than unwritten extent conversion for two
 990                          * reasons:
 991                          *
 992                          *   1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
 993                          *   2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is
 994                          *       still zero-valued by virtue of the hole punch.
 995                          */
 996                         unsigned int blksize = i_blocksize(inode);
 997
 998                         trace_xfs_zero_file_space(ip);
 999
1000                         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1001                         if (error)
1002                                 goto out_unlock;
1003
1004                         len = round_up(offset + len, blksize) -
1005                               round_down(offset, blksize);
1006                         offset = round_down(offset, blksize);
1007                 } else if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
1008                         error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
1009                         if (error)
1010                                 goto out_unlock;
1011                 } else {
1012                         /*
1013                          * If always_cow mode we can't use preallocations and
1014                          * thus should not create them.
1015                          */
1016                         if (xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1017                                 error = -EOPNOTSUPP;
1018                                 goto out_unlock;
1019                         }
1020                 }
1021
1022                 if (!xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1023                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len);
1024                         if (error)
1025                                 goto out_unlock;
1026                 }
1027         }
1028
1029         /* Change file size if needed */
1030         if (new_size) {
1031                 struct iattr iattr;
1032
1033                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1034                 iattr.ia_size = new_size;
1035                 error = xfs_vn_setattr_size(file_mnt_idmap(file),
1036                                             file_dentry(file), &iattr);
1037                 if (error)
1038                         goto out_unlock;
1039         }
1040
1041         /*
1042          * Perform hole insertion now that the file size has been
1043          * updated so that if we crash during the operation we don't
1044          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
1045          * the data that is contained within them.
1046          */
1047         if (do_file_insert) {
1048                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
1049                 if (error)
1050                         goto out_unlock;
1051         }
1052
1053         if (xfs_file_sync_writes(file))
1054                 error = xfs_log_force_inode(ip);
1055
1056 out_unlock:
1057         xfs_iunlock(ip, iolock);
1058         return error;
1059 }
1060
1061 STATIC int
1062 xfs_file_fadvise(
1063         struct file     *file,
1064         loff_t          start,
1065         loff_t          end,
1066         int             advice)
1067 {
1068         struct xfs_inode *ip = XFS_I(file_inode(file));
1069         int ret;
1070         int lockflags = 0;
1071
1072         /*
1073          * Operations creating pages in page cache need protection from hole
1074          * punching and similar ops
1075          */
1076         if (advice == POSIX_FADV_WILLNEED) {
1077                 lockflags = XFS_IOLOCK_SHARED;
1078                 xfs_ilock(ip, lockflags);
1079         }
1080         ret = generic_fadvise(file, start, end, advice);
1081         if (lockflags)
1082                 xfs_iunlock(ip, lockflags);
1083         return ret;
1084 }
1085
1086 STATIC loff_t
1087 xfs_file_remap_range(
1088         struct file             *file_in,
1089         loff_t                  pos_in,
1090         struct file             *file_out,
1091         loff_t                  pos_out,
1092         loff_t                  len,
1093         unsigned int            remap_flags)
1094 {
1095         struct inode            *inode_in = file_inode(file_in);
1096         struct xfs_inode        *src = XFS_I(inode_in);
1097         struct inode            *inode_out = file_inode(file_out);
1098         struct xfs_inode        *dest = XFS_I(inode_out);
1099         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
1100         loff_t                  remapped = 0;
1101         xfs_extlen_t            cowextsize;
1102         int                     ret;
1103
1104         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
1105                 return -EINVAL;
1106
1107         if (!xfs_has_reflink(mp))
1108                 return -EOPNOTSUPP;
1109
1110         if (xfs_is_shutdown(mp))
1111                 return -EIO;
1112
1113         /* Prepare and then clone file data. */
1114         ret = xfs_reflink_remap_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
1115                         &len, remap_flags);
1116         if (ret || len == 0)
1117                 return ret;
1118
1119         trace_xfs_reflink_remap_range(src, pos_in, len, dest, pos_out);
1120
1121         ret = xfs_reflink_remap_blocks(src, pos_in, dest, pos_out, len,
1122                         &remapped);
1123         if (ret)
1124                 goto out_unlock;
1125
1126         /*
1127          * Carry the cowextsize hint from src to dest if we're sharing the
1128          * entire source file to the entire destination file, the source file
1129          * has a cowextsize hint, and the destination file does not.
1130          */
1131         cowextsize = 0;
1132         if (pos_in == 0 && len == i_size_read(inode_in) &&
1133             (src->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE) &&
1134             pos_out == 0 && len >= i_size_read(inode_out) &&
1135             !(dest->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE))
1136                 cowextsize = src->i_cowextsize;
1137
1138         ret = xfs_reflink_update_dest(dest, pos_out + len, cowextsize,
1139                         remap_flags);
1140         if (ret)
1141                 goto out_unlock;
1142
1143         if (xfs_file_sync_writes(file_in) || xfs_file_sync_writes(file_out))
1144                 xfs_log_force_inode(dest);
1145 out_unlock:
1146         xfs_iunlock2_remapping(src, dest);
1147         if (ret)
1148                 trace_xfs_reflink_remap_range_error(dest, ret, _RET_IP_);
1149         return remapped > 0 ? remapped : ret;
1150 }
1151
1152 STATIC int
1153 xfs_file_open(
1154         struct inode    *inode,
1155         struct file     *file)
1156 {
1157         if (xfs_is_shutdown(XFS_M(inode->i_sb)))
1158                 return -EIO;
1159         file->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_CAN_ODIRECT;
1160         return generic_file_open(inode, file);
1161 }
1162
1163 STATIC int
1164 xfs_dir_open(
1165         struct inode    *inode,
1166         struct file     *file)
1167 {
1168         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1169         unsigned int    mode;
1170         int             error;
1171
1172         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
1173                 return -EIO;
1174         error = generic_file_open(inode, file);
1175         if (error)
1176                 return error;
1177
1178         /*
1179          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1180          * certain to have the next operation be a read there.
1181          */
1182         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1183         if (ip->i_df.if_nextents > 0)
1184                 error = xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, 0);
1185         xfs_iunlock(ip, mode);
1186         return error;
1187 }
1188
1189 STATIC int
1190 xfs_file_release(
1191         struct inode    *inode,
1192         struct file     *filp)
1193 {
1194         return xfs_release(XFS_I(inode));
1195 }
1196
1197 STATIC int
1198 xfs_file_readdir(
1199         struct file     *file,
1200         struct dir_context *ctx)
1201 {
1202         struct inode    *inode = file_inode(file);
1203         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1204         size_t          bufsize;
1205
1206         /*
1207          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1208          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1209          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1210          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1211          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1212          * physical blocks.
1213          *
1214          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1215          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1216          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1217          */
1218         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, XFS_READDIR_BUFSIZE, ip->i_disk_size);
1219
1220         return xfs_readdir(NULL, ip, ctx, bufsize);
1221 }
1222
1223 STATIC loff_t
1224 xfs_file_llseek(
1225         struct file     *file,
1226         loff_t          offset,
1227         int             whence)
1228 {
1229         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1230
1231         if (xfs_is_shutdown(XFS_I(inode)->i_mount))
1232                 return -EIO;
1233
1234         switch (whence) {
1235         default:
1236                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1237         case SEEK_HOLE:
1238                 offset = iomap_seek_hole(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1239                 break;
1240         case SEEK_DATA:
1241                 offset = iomap_seek_data(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1242                 break;
1243         }
1244
1245         if (offset < 0)
1246                 return offset;
1247         return vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1248 }
1249
1250 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1251 static inline vm_fault_t
1252 xfs_dax_fault(
1253         struct vm_fault         *vmf,
1254         unsigned int            order,
1255         bool                    write_fault,
1256         pfn_t                   *pfn)
1257 {
1258         return dax_iomap_fault(vmf, order, pfn, NULL,
1259                         (write_fault && !vmf->cow_page) ?
1260                                 &xfs_dax_write_iomap_ops :
1261                                 &xfs_read_iomap_ops);
1262 }
1263 #else
1264 static inline vm_fault_t
1265 xfs_dax_fault(
1266         struct vm_fault         *vmf,
1267         unsigned int            order,
1268         bool                    write_fault,
1269         pfn_t                   *pfn)
1270 {
1271         ASSERT(0);
1272         return VM_FAULT_SIGBUS;
1273 }
1274 #endif
1275
1276 /*
1277  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1278  * ordering of:
1279  *
1280  * mmap_lock (MM)
1281  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1282  *     invalidate_lock (vfs/XFS_MMAPLOCK - truncate serialisation)
1283  *       page_lock (MM)
1284  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1285  */
1286 static vm_fault_t
1287 __xfs_filemap_fault(
1288         struct vm_fault         *vmf,
1289         unsigned int            order,
1290         bool                    write_fault)
1291 {
1292         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1293         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1294         vm_fault_t              ret;
1295         unsigned int            lock_mode = 0;
1296
1297         trace_xfs_filemap_fault(ip, order, write_fault);
1298
1299         if (write_fault) {
1300                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1301                 file_update_time(vmf->vma->vm_file);
1302         }
1303
1304         if (IS_DAX(inode) || write_fault)
1305                 lock_mode = xfs_ilock_for_write_fault(XFS_I(inode));
1306
1307         if (IS_DAX(inode)) {
1308                 pfn_t pfn;
1309
1310                 ret = xfs_dax_fault(vmf, order, write_fault, &pfn);
1311                 if (ret & VM_FAULT_NEEDDSYNC)
1312                         ret = dax_finish_sync_fault(vmf, order, pfn);
1313         } else if (write_fault) {
1314                 ret = iomap_page_mkwrite(vmf, &xfs_page_mkwrite_iomap_ops);
1315         } else {
1316                 ret = filemap_fault(vmf);
1317         }
1318
1319         if (lock_mode)
1320                 xfs_iunlock(XFS_I(inode), lock_mode);
1321
1322         if (write_fault)
1323                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1324         return ret;
1325 }
1326
1327 static inline bool
1328 xfs_is_write_fault(
1329         struct vm_fault         *vmf)
1330 {
1331         return (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) &&
1332                (vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED);
1333 }
1334
1335 static vm_fault_t
1336 xfs_filemap_fault(
1337         struct vm_fault         *vmf)
1338 {
1339         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1340         return __xfs_filemap_fault(vmf, 0,
1341                         IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)) &&
1342                         xfs_is_write_fault(vmf));
1343 }
1344
1345 static vm_fault_t
1346 xfs_filemap_huge_fault(
1347         struct vm_fault         *vmf,
1348         unsigned int            order)
1349 {
1350         if (!IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)))
1351                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1352
1353         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1354         return __xfs_filemap_fault(vmf, order,
1355                         xfs_is_write_fault(vmf));
1356 }
1357
1358 static vm_fault_t
1359 xfs_filemap_page_mkwrite(
1360         struct vm_fault         *vmf)
1361 {
1362         return __xfs_filemap_fault(vmf, 0, true);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * pfn_mkwrite was originally intended to ensure we capture time stamp updates
1367  * on write faults. In reality, it needs to serialise against truncate and
1368  * prepare memory for writing so handle is as standard write fault.
1369  */
1370 static vm_fault_t
1371 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1372         struct vm_fault         *vmf)
1373 {
1374
1375         return __xfs_filemap_fault(vmf, 0, true);
1376 }
1377
1378 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1379         .fault          = xfs_filemap_fault,
1380         .huge_fault     = xfs_filemap_huge_fault,
1381         .map_pages      = filemap_map_pages,
1382         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1383         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1384 };
1385
1386 STATIC int
1387 xfs_file_mmap(
1388         struct file             *file,
1389         struct vm_area_struct   *vma)
1390 {
1391         struct inode            *inode = file_inode(file);
1392         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(XFS_I(inode));
1393
1394         /*
1395          * We don't support synchronous mappings for non-DAX files and
1396          * for DAX files if underneath dax_device is not synchronous.
1397          */
1398         if (!daxdev_mapping_supported(vma, target->bt_daxdev))
1399                 return -EOPNOTSUPP;
1400
1401         file_accessed(file);
1402         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1403         if (IS_DAX(inode))
1404                 vm_flags_set(vma, VM_HUGEPAGE);
1405         return 0;
1406 }
1407
1408 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1409         .llseek         = xfs_file_llseek,
1410         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1411         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1412         .splice_read    = xfs_file_splice_read,
1413         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1414         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1415         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1416 #ifdef CONFIG_COMPAT
1417         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1418 #endif
1419         .mmap           = xfs_file_mmap,
1420         .open           = xfs_file_open,
1421         .release        = xfs_file_release,
1422         .fsync          = xfs_file_fsync,
1423         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1424         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1425         .fadvise        = xfs_file_fadvise,
1426         .remap_file_range = xfs_file_remap_range,
1427         .fop_flags      = FOP_MMAP_SYNC | FOP_BUFFER_RASYNC |
1428                           FOP_BUFFER_WASYNC | FOP_DIO_PARALLEL_WRITE,
1429 };
1430
1431 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1432         .open           = xfs_dir_open,
1433         .read           = generic_read_dir,
1434         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1435         .llseek         = generic_file_llseek,
1436         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1437 #ifdef CONFIG_COMPAT
1438         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1439 #endif
1440         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1441 };