fs/xfs/xfs_file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_mount.h"
  13 #include "xfs_inode.h"
  14 #include "xfs_trans.h"
  15 #include "xfs_inode_item.h"
  16 #include "xfs_bmap.h"
  17 #include "xfs_bmap_util.h"
  18 #include "xfs_dir2.h"
  19 #include "xfs_dir2_priv.h"
  20 #include "xfs_ioctl.h"
  21 #include "xfs_trace.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_icache.h"
  24 #include "xfs_pnfs.h"
  25 #include "xfs_iomap.h"
  26 #include "xfs_reflink.h"
  27
  28 #include <linux/dax.h>
  29 #include <linux/falloc.h>
  30 #include <linux/backing-dev.h>
  31 #include <linux/mman.h>
  32 #include <linux/fadvise.h>
  33 #include <linux/mount.h>
  34
  35 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops;
  36
  37 /*
  38  * Decide if the given file range is aligned to the size of the fundamental
  39  * allocation unit for the file.
  40  */
  41 static bool
  42 xfs_is_falloc_aligned(
  43         struct xfs_inode        *ip,
  44         loff_t                  pos,
  45         long long int           len)
  46 {
  47         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  48         uint64_t                mask;
  49
  50         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip)) {
  51                 if (!is_power_of_2(mp->m_sb.sb_rextsize)) {
  52                         u64     rextbytes;
  53                         u32     mod;
  54
  55                         rextbytes = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize);
  56                         div_u64_rem(pos, rextbytes, &mod);
  57                         if (mod)
  58                                 return false;
  59                         div_u64_rem(len, rextbytes, &mod);
  60                         return mod == 0;
  61                 }
  62                 mask = XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_rextsize) - 1;
  63         } else {
  64                 mask = mp->m_sb.sb_blocksize - 1;
  65         }
  66
  67         return !((pos | len) & mask);
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Fsync operations on directories are much simpler than on regular files,
  72  * as there is no file data to flush, and thus also no need for explicit
  73  * cache flush operations, and there are no non-transaction metadata updates
  74  * on directories either.
  75  */
  76 STATIC int
  77 xfs_dir_fsync(
  78         struct file             *file,
  79         loff_t                  start,
  80         loff_t                  end,
  81         int                     datasync)
  82 {
  83         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
  84
  85         trace_xfs_dir_fsync(ip);
  86         return xfs_log_force_inode(ip);
  87 }
  88
  89 static xfs_csn_t
  90 xfs_fsync_seq(
  91         struct xfs_inode        *ip,
  92         bool                    datasync)
  93 {
  94         if (!xfs_ipincount(ip))
  95                 return 0;
  96         if (datasync && !(ip->i_itemp->ili_fsync_fields & ~XFS_ILOG_TIMESTAMP))
  97                 return 0;
  98         return ip->i_itemp->ili_commit_seq;
  99 }
 100
 101 /*
 102  * All metadata updates are logged, which means that we just have to flush the
 103  * log up to the latest LSN that touched the inode.
 104  *
 105  * If we have concurrent fsync/fdatasync() calls, we need them to all block on
 106  * the log force before we clear the ili_fsync_fields field. This ensures that
 107  * we don't get a racing sync operation that does not wait for the metadata to
 108  * hit the journal before returning.  If we race with clearing ili_fsync_fields,
 109  * then all that will happen is the log force will do nothing as the lsn will
 110  * already be on disk.  We can't race with setting ili_fsync_fields because that
 111  * is done under XFS_ILOCK_EXCL, and that can't happen because we hold the lock
 112  * shared until after the ili_fsync_fields is cleared.
 113  */
 114 static  int
 115 xfs_fsync_flush_log(
 116         struct xfs_inode        *ip,
 117         bool                    datasync,
 118         int                     *log_flushed)
 119 {
 120         int                     error = 0;
 121         xfs_csn_t               seq;
 122
 123         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 124         seq = xfs_fsync_seq(ip, datasync);
 125         if (seq) {
 126                 error = xfs_log_force_seq(ip->i_mount, seq, XFS_LOG_SYNC,
 127                                           log_flushed);
 128
 129                 spin_lock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 130                 ip->i_itemp->ili_fsync_fields = 0;
 131                 spin_unlock(&ip->i_itemp->ili_lock);
 132         }
 133         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 134         return error;
 135 }
 136
 137 STATIC int
 138 xfs_file_fsync(
 139         struct file             *file,
 140         loff_t                  start,
 141         loff_t                  end,
 142         int                     datasync)
 143 {
 144         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file->f_mapping->host);
 145         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 146         int                     error, err2;
 147         int                     log_flushed = 0;
 148
 149         trace_xfs_file_fsync(ip);
 150
 151         error = file_write_and_wait_range(file, start, end);
 152         if (error)
 153                 return error;
 154
 155         if (xfs_is_shutdown(mp))
 156                 return -EIO;
 157
 158         xfs_iflags_clear(ip, XFS_ITRUNCATED);
 159
 160         /*
 161          * If we have an RT and/or log subvolume we need to make sure to flush
 162          * the write cache the device used for file data first.  This is to
 163          * ensure newly written file data make it to disk before logging the new
 164          * inode size in case of an extending write.
 165          */
 166         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 167                 error = blkdev_issue_flush(mp->m_rtdev_targp->bt_bdev);
 168         else if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
 169                 error = blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 170
 171         /*
 172          * Any inode that has dirty modifications in the log is pinned.  The
 173          * racy check here for a pinned inode will not catch modifications
 174          * that happen concurrently to the fsync call, but fsync semantics
 175          * only require to sync previously completed I/O.
 176          */
 177         if (xfs_ipincount(ip)) {
 178                 err2 = xfs_fsync_flush_log(ip, datasync, &log_flushed);
 179                 if (err2 && !error)
 180                         error = err2;
 181         }
 182
 183         /*
 184          * If we only have a single device, and the log force about was
 185          * a no-op we might have to flush the data device cache here.
 186          * This can only happen for fdatasync/O_DSYNC if we were overwriting
 187          * an already allocated file and thus do not have any metadata to
 188          * commit.
 189          */
 190         if (!log_flushed && !XFS_IS_REALTIME_INODE(ip) &&
 191             mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp) {
 192                 err2 = blkdev_issue_flush(mp->m_ddev_targp->bt_bdev);
 193                 if (err2 && !error)
 194                         error = err2;
 195         }
 196
 197         return error;
 198 }
 199
 200 static int
 201 xfs_ilock_iocb(
 202         struct kiocb            *iocb,
 203         unsigned int            lock_mode)
 204 {
 205         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 206
 207         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 208                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_mode))
 209                         return -EAGAIN;
 210         } else {
 211                 xfs_ilock(ip, lock_mode);
 212         }
 213
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 STATIC ssize_t
 218 xfs_file_dio_read(
 219         struct kiocb            *iocb,
 220         struct iov_iter         *to)
 221 {
 222         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 223         ssize_t                 ret;
 224
 225         trace_xfs_file_direct_read(iocb, to);
 226
 227         if (!iov_iter_count(to))
 228                 return 0; /* skip atime */
 229
 230         file_accessed(iocb->ki_filp);
 231
 232         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 233         if (ret)
 234                 return ret;
 235         ret = iomap_dio_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops, NULL, 0, NULL, 0);
 236         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 237
 238         return ret;
 239 }
 240
 241 static noinline ssize_t
 242 xfs_file_dax_read(
 243         struct kiocb            *iocb,
 244         struct iov_iter         *to)
 245 {
 246         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
 247         ssize_t                 ret = 0;
 248
 249         trace_xfs_file_dax_read(iocb, to);
 250
 251         if (!iov_iter_count(to))
 252                 return 0; /* skip atime */
 253
 254         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 255         if (ret)
 256                 return ret;
 257         ret = dax_iomap_rw(iocb, to, &xfs_read_iomap_ops);
 258         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 259
 260         file_accessed(iocb->ki_filp);
 261         return ret;
 262 }
 263
 264 STATIC ssize_t
 265 xfs_file_buffered_read(
 266         struct kiocb            *iocb,
 267         struct iov_iter         *to)
 268 {
 269         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 270         ssize_t                 ret;
 271
 272         trace_xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 273
 274         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, XFS_IOLOCK_SHARED);
 275         if (ret)
 276                 return ret;
 277         ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
 278         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 279
 280         return ret;
 281 }
 282
 283 STATIC ssize_t
 284 xfs_file_read_iter(
 285         struct kiocb            *iocb,
 286         struct iov_iter         *to)
 287 {
 288         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 289         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 290         ssize_t                 ret = 0;
 291
 292         XFS_STATS_INC(mp, xs_read_calls);
 293
 294         if (xfs_is_shutdown(mp))
 295                 return -EIO;
 296
 297         if (IS_DAX(inode))
 298                 ret = xfs_file_dax_read(iocb, to);
 299         else if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
 300                 ret = xfs_file_dio_read(iocb, to);
 301         else
 302                 ret = xfs_file_buffered_read(iocb, to);
 303
 304         if (ret > 0)
 305                 XFS_STATS_ADD(mp, xs_read_bytes, ret);
 306         return ret;
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Common pre-write limit and setup checks.
 311  *
 312  * Called with the iolocked held either shared and exclusive according to
 313  * @iolock, and returns with it held.  Might upgrade the iolock to exclusive
 314  * if called for a direct write beyond i_size.
 315  */
 316 STATIC ssize_t
 317 xfs_file_write_checks(
 318         struct kiocb            *iocb,
 319         struct iov_iter         *from,
 320         unsigned int            *iolock)
 321 {
 322         struct file             *file = iocb->ki_filp;
 323         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
 324         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 325         ssize_t                 error = 0;
 326         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 327         bool                    drained_dio = false;
 328         loff_t                  isize;
 329
 330 restart:
 331         error = generic_write_checks(iocb, from);
 332         if (error <= 0)
 333                 return error;
 334
 335         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 336                 error = break_layout(inode, false);
 337                 if (error == -EWOULDBLOCK)
 338                         error = -EAGAIN;
 339         } else {
 340                 error = xfs_break_layouts(inode, iolock, BREAK_WRITE);
 341         }
 342
 343         if (error)
 344                 return error;
 345
 346         /*
 347          * For changing security info in file_remove_privs() we need i_rwsem
 348          * exclusively.
 349          */
 350         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED && !IS_NOSEC(inode)) {
 351                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 352                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 353                 error = xfs_ilock_iocb(iocb, *iolock);
 354                 if (error) {
 355                         *iolock = 0;
 356                         return error;
 357                 }
 358                 goto restart;
 359         }
 360
 361         /*
 362          * If the offset is beyond the size of the file, we need to zero any
 363          * blocks that fall between the existing EOF and the start of this
 364          * write.  If zeroing is needed and we are currently holding the iolock
 365          * shared, we need to update it to exclusive which implies having to
 366          * redo all checks before.
 367          *
 368          * We need to serialise against EOF updates that occur in IO completions
 369          * here. We want to make sure that nobody is changing the size while we
 370          * do this check until we have placed an IO barrier (i.e.  hold the
 371          * XFS_IOLOCK_EXCL) that prevents new IO from being dispatched.  The
 372          * spinlock effectively forms a memory barrier once we have the
 373          * XFS_IOLOCK_EXCL so we are guaranteed to see the latest EOF value and
 374          * hence be able to correctly determine if we need to run zeroing.
 375          *
 376          * We can do an unlocked check here safely as IO completion can only
 377          * extend EOF. Truncate is locked out at this point, so the EOF can
 378          * not move backwards, only forwards. Hence we only need to take the
 379          * slow path and spin locks when we are at or beyond the current EOF.
 380          */
 381         if (iocb->ki_pos <= i_size_read(inode))
 382                 goto out;
 383
 384         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 385         isize = i_size_read(inode);
 386         if (iocb->ki_pos > isize) {
 387                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 388
 389                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 390                         return -EAGAIN;
 391
 392                 if (!drained_dio) {
 393                         if (*iolock == XFS_IOLOCK_SHARED) {
 394                                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
 395                                 *iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 396                                 xfs_ilock(ip, *iolock);
 397                                 iov_iter_reexpand(from, count);
 398                         }
 399                         /*
 400                          * We now have an IO submission barrier in place, but
 401                          * AIO can do EOF updates during IO completion and hence
 402                          * we now need to wait for all of them to drain. Non-AIO
 403                          * DIO will have drained before we are given the
 404                          * XFS_IOLOCK_EXCL, and so for most cases this wait is a
 405                          * no-op.
 406                          */
 407                         inode_dio_wait(inode);
 408                         drained_dio = true;
 409                         goto restart;
 410                 }
 411
 412                 trace_xfs_zero_eof(ip, isize, iocb->ki_pos - isize);
 413                 error = xfs_zero_range(ip, isize, iocb->ki_pos - isize, NULL);
 414                 if (error)
 415                         return error;
 416         } else
 417                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 418
 419 out:
 420         return kiocb_modified(iocb);
 421 }
 422
 423 static int
 424 xfs_dio_write_end_io(
 425         struct kiocb            *iocb,
 426         ssize_t                 size,
 427         int                     error,
 428         unsigned                flags)
 429 {
 430         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 431         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 432         loff_t                  offset = iocb->ki_pos;
 433         unsigned int            nofs_flag;
 434
 435         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
 436
 437         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 438                 return -EIO;
 439
 440         if (error)
 441                 return error;
 442         if (!size)
 443                 return 0;
 444
 445         /*
 446          * Capture amount written on completion as we can't reliably account
 447          * for it on submission.
 448          */
 449         XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, size);
 450
 451         /*
 452          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
 453          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
 454          * task-wide nofs context for the following operations.
 455          */
 456         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
 457
 458         if (flags & IOMAP_DIO_COW) {
 459                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
 460                 if (error)
 461                         goto out;
 462         }
 463
 464         /*
 465          * Unwritten conversion updates the in-core isize after extent
 466          * conversion but before updating the on-disk size. Updating isize any
 467          * earlier allows a racing dio read to find unwritten extents before
 468          * they are converted.
 469          */
 470         if (flags & IOMAP_DIO_UNWRITTEN) {
 471                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, true);
 472                 goto out;
 473         }
 474
 475         /*
 476          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
 477          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
 478          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
 479          * if necessary.
 480          *
 481          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
 482          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
 483          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
 484          * that occurs.
 485          *
 486          * As IO completion only ever extends EOF, we can do an unlocked check
 487          * here to avoid taking the spinlock. If we land within the current EOF,
 488          * then we do not need to do an extending update at all, and we don't
 489          * need to take the lock to check this. If we race with an update moving
 490          * EOF, then we'll either still be beyond EOF and need to take the lock,
 491          * or we'll be within EOF and we don't need to take it at all.
 492          */
 493         if (offset + size <= i_size_read(inode))
 494                 goto out;
 495
 496         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 497         if (offset + size > i_size_read(inode)) {
 498                 i_size_write(inode, offset + size);
 499                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 500                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
 501         } else {
 502                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 503         }
 504
 505 out:
 506         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
 507         return error;
 508 }
 509
 510 static const struct iomap_dio_ops xfs_dio_write_ops = {
 511         .end_io         = xfs_dio_write_end_io,
 512 };
 513
 514 /*
 515  * Handle block aligned direct I/O writes
 516  */
 517 static noinline ssize_t
 518 xfs_file_dio_write_aligned(
 519         struct xfs_inode        *ip,
 520         struct kiocb            *iocb,
 521         struct iov_iter         *from)
 522 {
 523         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 524         ssize_t                 ret;
 525
 526         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 527         if (ret)
 528                 return ret;
 529         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 530         if (ret)
 531                 goto out_unlock;
 532
 533         /*
 534          * We don't need to hold the IOLOCK exclusively across the IO, so demote
 535          * the iolock back to shared if we had to take the exclusive lock in
 536          * xfs_file_write_checks() for other reasons.
 537          */
 538         if (iolock == XFS_IOLOCK_EXCL) {
 539                 xfs_ilock_demote(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 540                 iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 541         }
 542         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 543         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 544                            &xfs_dio_write_ops, 0, NULL, 0);
 545 out_unlock:
 546         if (iolock)
 547                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 548         return ret;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Handle block unaligned direct I/O writes
 553  *
 554  * In most cases direct I/O writes will be done holding IOLOCK_SHARED, allowing
 555  * them to be done in parallel with reads and other direct I/O writes.  However,
 556  * if the I/O is not aligned to filesystem blocks, the direct I/O layer may need
 557  * to do sub-block zeroing and that requires serialisation against other direct
 558  * I/O to the same block.  In this case we need to serialise the submission of
 559  * the unaligned I/O so that we don't get racing block zeroing in the dio layer.
 560  * In the case where sub-block zeroing is not required, we can do concurrent
 561  * sub-block dios to the same block successfully.
 562  *
 563  * Optimistically submit the I/O using the shared lock first, but use the
 564  * IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag to tell the lower layers to return -EAGAIN
 565  * if block allocation or partial block zeroing would be required.  In that case
 566  * we try again with the exclusive lock.
 567  */
 568 static noinline ssize_t
 569 xfs_file_dio_write_unaligned(
 570         struct xfs_inode        *ip,
 571         struct kiocb            *iocb,
 572         struct iov_iter         *from)
 573 {
 574         size_t                  isize = i_size_read(VFS_I(ip));
 575         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 576         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_SHARED;
 577         unsigned int            flags = IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY;
 578         ssize_t                 ret;
 579
 580         /*
 581          * Extending writes need exclusivity because of the sub-block zeroing
 582          * that the DIO code always does for partial tail blocks beyond EOF, so
 583          * don't even bother trying the fast path in this case.
 584          */
 585         if (iocb->ki_pos > isize || iocb->ki_pos + count >= isize) {
 586                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 587                         return -EAGAIN;
 588 retry_exclusive:
 589                 iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 590                 flags = IOMAP_DIO_FORCE_WAIT;
 591         }
 592
 593         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 594         if (ret)
 595                 return ret;
 596
 597         /*
 598          * We can't properly handle unaligned direct I/O to reflink files yet,
 599          * as we can't unshare a partial block.
 600          */
 601         if (xfs_is_cow_inode(ip)) {
 602                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(iocb, from);
 603                 ret = -ENOTBLK;
 604                 goto out_unlock;
 605         }
 606
 607         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 608         if (ret)
 609                 goto out_unlock;
 610
 611         /*
 612          * If we are doing exclusive unaligned I/O, this must be the only I/O
 613          * in-flight.  Otherwise we risk data corruption due to unwritten extent
 614          * conversions from the AIO end_io handler.  Wait for all other I/O to
 615          * drain first.
 616          */
 617         if (flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT)
 618                 inode_dio_wait(VFS_I(ip));
 619
 620         trace_xfs_file_direct_write(iocb, from);
 621         ret = iomap_dio_rw(iocb, from, &xfs_direct_write_iomap_ops,
 622                            &xfs_dio_write_ops, flags, NULL, 0);
 623
 624         /*
 625          * Retry unaligned I/O with exclusive blocking semantics if the DIO
 626          * layer rejected it for mapping or locking reasons. If we are doing
 627          * nonblocking user I/O, propagate the error.
 628          */
 629         if (ret == -EAGAIN && !(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)) {
 630                 ASSERT(flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY);
 631                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 632                 goto retry_exclusive;
 633         }
 634
 635 out_unlock:
 636         if (iolock)
 637                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 638         return ret;
 639 }
 640
 641 static ssize_t
 642 xfs_file_dio_write(
 643         struct kiocb            *iocb,
 644         struct iov_iter         *from)
 645 {
 646         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(iocb->ki_filp));
 647         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(ip);
 648         size_t                  count = iov_iter_count(from);
 649
 650         /* direct I/O must be aligned to device logical sector size */
 651         if ((iocb->ki_pos | count) & target->bt_logical_sectormask)
 652                 return -EINVAL;
 653         if ((iocb->ki_pos | count) & ip->i_mount->m_blockmask)
 654                 return xfs_file_dio_write_unaligned(ip, iocb, from);
 655         return xfs_file_dio_write_aligned(ip, iocb, from);
 656 }
 657
 658 static noinline ssize_t
 659 xfs_file_dax_write(
 660         struct kiocb            *iocb,
 661         struct iov_iter         *from)
 662 {
 663         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 664         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 665         unsigned int            iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 666         ssize_t                 ret, error = 0;
 667         loff_t                  pos;
 668
 669         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 670         if (ret)
 671                 return ret;
 672         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 673         if (ret)
 674                 goto out;
 675
 676         pos = iocb->ki_pos;
 677
 678         trace_xfs_file_dax_write(iocb, from);
 679         ret = dax_iomap_rw(iocb, from, &xfs_dax_write_iomap_ops);
 680         if (ret > 0 && iocb->ki_pos > i_size_read(inode)) {
 681                 i_size_write(inode, iocb->ki_pos);
 682                 error = xfs_setfilesize(ip, pos, ret);
 683         }
 684 out:
 685         if (iolock)
 686                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 687         if (error)
 688                 return error;
 689
 690         if (ret > 0) {
 691                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 692
 693                 /* Handle various SYNC-type writes */
 694                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 695         }
 696         return ret;
 697 }
 698
 699 STATIC ssize_t
 700 xfs_file_buffered_write(
 701         struct kiocb            *iocb,
 702         struct iov_iter         *from)
 703 {
 704         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 705         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 706         ssize_t                 ret;
 707         bool                    cleared_space = false;
 708         unsigned int            iolock;
 709
 710 write_retry:
 711         iolock = XFS_IOLOCK_EXCL;
 712         ret = xfs_ilock_iocb(iocb, iolock);
 713         if (ret)
 714                 return ret;
 715
 716         ret = xfs_file_write_checks(iocb, from, &iolock);
 717         if (ret)
 718                 goto out;
 719
 720         /* We can write back this queue in page reclaim */
 721         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
 722
 723         trace_xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 724         ret = iomap_file_buffered_write(iocb, from,
 725                         &xfs_buffered_write_iomap_ops);
 726         if (likely(ret >= 0))
 727                 iocb->ki_pos += ret;
 728
 729         /*
 730          * If we hit a space limit, try to free up some lingering preallocated
 731          * space before returning an error. In the case of ENOSPC, first try to
 732          * write back all dirty inodes to free up some of the excess reserved
 733          * metadata space. This reduces the chances that the eofblocks scan
 734          * waits on dirty mappings. Since xfs_flush_inodes() is serialized, this
 735          * also behaves as a filter to prevent too many eofblocks scans from
 736          * running at the same time.  Use a synchronous scan to increase the
 737          * effectiveness of the scan.
 738          */
 739         if (ret == -EDQUOT && !cleared_space) {
 740                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 741                 xfs_blockgc_free_quota(ip, XFS_ICWALK_FLAG_SYNC);
 742                 cleared_space = true;
 743                 goto write_retry;
 744         } else if (ret == -ENOSPC && !cleared_space) {
 745                 struct xfs_icwalk       icw = {0};
 746
 747                 cleared_space = true;
 748                 xfs_flush_inodes(ip->i_mount);
 749
 750                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 751                 icw.icw_flags = XFS_ICWALK_FLAG_SYNC;
 752                 xfs_blockgc_free_space(ip->i_mount, &icw);
 753                 goto write_retry;
 754         }
 755
 756         current->backing_dev_info = NULL;
 757 out:
 758         if (iolock)
 759                 xfs_iunlock(ip, iolock);
 760
 761         if (ret > 0) {
 762                 XFS_STATS_ADD(ip->i_mount, xs_write_bytes, ret);
 763                 /* Handle various SYNC-type writes */
 764                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 765         }
 766         return ret;
 767 }
 768
 769 STATIC ssize_t
 770 xfs_file_write_iter(
 771         struct kiocb            *iocb,
 772         struct iov_iter         *from)
 773 {
 774         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
 775         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 776         ssize_t                 ret;
 777         size_t                  ocount = iov_iter_count(from);
 778
 779         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_write_calls);
 780
 781         if (ocount == 0)
 782                 return 0;
 783
 784         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
 785                 return -EIO;
 786
 787         if (IS_DAX(inode))
 788                 return xfs_file_dax_write(iocb, from);
 789
 790         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
 791                 /*
 792                  * Allow a directio write to fall back to a buffered
 793                  * write *only* in the case that we're doing a reflink
 794                  * CoW.  In all other directio scenarios we do not
 795                  * allow an operation to fall back to buffered mode.
 796                  */
 797                 ret = xfs_file_dio_write(iocb, from);
 798                 if (ret != -ENOTBLK)
 799                         return ret;
 800         }
 801
 802         return xfs_file_buffered_write(iocb, from);
 803 }
 804
 805 static void
 806 xfs_wait_dax_page(
 807         struct inode            *inode)
 808 {
 809         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 810
 811         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 812         schedule();
 813         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
 814 }
 815
 816 int
 817 xfs_break_dax_layouts(
 818         struct inode            *inode,
 819         bool                    *retry)
 820 {
 821         struct page             *page;
 822
 823         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_EXCL));
 824
 825         page = dax_layout_busy_page(inode->i_mapping);
 826         if (!page)
 827                 return 0;
 828
 829         *retry = true;
 830         return ___wait_var_event(&page->_refcount,
 831                         atomic_read(&page->_refcount) == 1, TASK_INTERRUPTIBLE,
 832                         0, 0, xfs_wait_dax_page(inode));
 833 }
 834
 835 int
 836 xfs_break_layouts(
 837         struct inode            *inode,
 838         uint                    *iolock,
 839         enum layout_break_reason reason)
 840 {
 841         bool                    retry;
 842         int                     error;
 843
 844         ASSERT(xfs_isilocked(XFS_I(inode), XFS_IOLOCK_SHARED|XFS_IOLOCK_EXCL));
 845
 846         do {
 847                 retry = false;
 848                 switch (reason) {
 849                 case BREAK_UNMAP:
 850                         error = xfs_break_dax_layouts(inode, &retry);
 851                         if (error || retry)
 852                                 break;
 853                         fallthrough;
 854                 case BREAK_WRITE:
 855                         error = xfs_break_leased_layouts(inode, iolock, &retry);
 856                         break;
 857                 default:
 858                         WARN_ON_ONCE(1);
 859                         error = -EINVAL;
 860                 }
 861         } while (error == 0 && retry);
 862
 863         return error;
 864 }
 865
 866 /* Does this file, inode, or mount want synchronous writes? */
 867 static inline bool xfs_file_sync_writes(struct file *filp)
 868 {
 869         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(file_inode(filp));
 870
 871         if (xfs_has_wsync(ip->i_mount))
 872                 return true;
 873         if (filp->f_flags & (__O_SYNC | O_DSYNC))
 874                 return true;
 875         if (IS_SYNC(file_inode(filp)))
 876                 return true;
 877
 878         return false;
 879 }
 880
 881 #define XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED                                         \
 882                 (FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE |           \
 883                  FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |      \
 884                  FALLOC_FL_INSERT_RANGE | FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE)
 885
 886 STATIC long
 887 xfs_file_fallocate(
 888         struct file             *file,
 889         int                     mode,
 890         loff_t                  offset,
 891         loff_t                  len)
 892 {
 893         struct inode            *inode = file_inode(file);
 894         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 895         long                    error;
 896         uint                    iolock = XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_MMAPLOCK_EXCL;
 897         loff_t                  new_size = 0;
 898         bool                    do_file_insert = false;
 899
 900         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 901                 return -EINVAL;
 902         if (mode & ~XFS_FALLOC_FL_SUPPORTED)
 903                 return -EOPNOTSUPP;
 904
 905         xfs_ilock(ip, iolock);
 906         error = xfs_break_layouts(inode, &iolock, BREAK_UNMAP);
 907         if (error)
 908                 goto out_unlock;
 909
 910         /*
 911          * Must wait for all AIO to complete before we continue as AIO can
 912          * change the file size on completion without holding any locks we
 913          * currently hold. We must do this first because AIO can update both
 914          * the on disk and in memory inode sizes, and the operations that follow
 915          * require the in-memory size to be fully up-to-date.
 916          */
 917         inode_dio_wait(inode);
 918
 919         /*
 920          * Now AIO and DIO has drained we flush and (if necessary) invalidate
 921          * the cached range over the first operation we are about to run.
 922          *
 923          * We care about zero and collapse here because they both run a hole
 924          * punch over the range first. Because that can zero data, and the range
 925          * of invalidation for the shift operations is much larger, we still do
 926          * the required flush for collapse in xfs_prepare_shift().
 927          *
 928          * Insert has the same range requirements as collapse, and we extend the
 929          * file first which can zero data. Hence insert has the same
 930          * flush/invalidate requirements as collapse and so they are both
 931          * handled at the right time by xfs_prepare_shift().
 932          */
 933         if (mode & (FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_ZERO_RANGE |
 934                     FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE)) {
 935                 error = xfs_flush_unmap_range(ip, offset, len);
 936                 if (error)
 937                         goto out_unlock;
 938         }
 939
 940         error = file_modified(file);
 941         if (error)
 942                 goto out_unlock;
 943
 944         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
 945                 error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
 946                 if (error)
 947                         goto out_unlock;
 948         } else if (mode & FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE) {
 949                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 950                         error = -EINVAL;
 951                         goto out_unlock;
 952                 }
 953
 954                 /*
 955                  * There is no need to overlap collapse range with EOF,
 956                  * in which case it is effectively a truncate operation
 957                  */
 958                 if (offset + len >= i_size_read(inode)) {
 959                         error = -EINVAL;
 960                         goto out_unlock;
 961                 }
 962
 963                 new_size = i_size_read(inode) - len;
 964
 965                 error = xfs_collapse_file_space(ip, offset, len);
 966                 if (error)
 967                         goto out_unlock;
 968         } else if (mode & FALLOC_FL_INSERT_RANGE) {
 969                 loff_t          isize = i_size_read(inode);
 970
 971                 if (!xfs_is_falloc_aligned(ip, offset, len)) {
 972                         error = -EINVAL;
 973                         goto out_unlock;
 974                 }
 975
 976                 /*
 977                  * New inode size must not exceed ->s_maxbytes, accounting for
 978                  * possible signed overflow.
 979                  */
 980                 if (inode->i_sb->s_maxbytes - isize < len) {
 981                         error = -EFBIG;
 982                         goto out_unlock;
 983                 }
 984                 new_size = isize + len;
 985
 986                 /* Offset should be less than i_size */
 987                 if (offset >= isize) {
 988                         error = -EINVAL;
 989                         goto out_unlock;
 990                 }
 991                 do_file_insert = true;
 992         } else {
 993                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
 994                     offset + len > i_size_read(inode)) {
 995                         new_size = offset + len;
 996                         error = inode_newsize_ok(inode, new_size);
 997                         if (error)
 998                                 goto out_unlock;
 999                 }
1000
1001                 if (mode & FALLOC_FL_ZERO_RANGE) {
1002                         /*
1003                          * Punch a hole and prealloc the range.  We use a hole
1004                          * punch rather than unwritten extent conversion for two
1005                          * reasons:
1006                          *
1007                          *   1.) Hole punch handles partial block zeroing for us.
1008                          *   2.) If prealloc returns ENOSPC, the file range is
1009                          *       still zero-valued by virtue of the hole punch.
1010                          */
1011                         unsigned int blksize = i_blocksize(inode);
1012
1013                         trace_xfs_zero_file_space(ip);
1014
1015                         error = xfs_free_file_space(ip, offset, len);
1016                         if (error)
1017                                 goto out_unlock;
1018
1019                         len = round_up(offset + len, blksize) -
1020                               round_down(offset, blksize);
1021                         offset = round_down(offset, blksize);
1022                 } else if (mode & FALLOC_FL_UNSHARE_RANGE) {
1023                         error = xfs_reflink_unshare(ip, offset, len);
1024                         if (error)
1025                                 goto out_unlock;
1026                 } else {
1027                         /*
1028                          * If always_cow mode we can't use preallocations and
1029                          * thus should not create them.
1030                          */
1031                         if (xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1032                                 error = -EOPNOTSUPP;
1033                                 goto out_unlock;
1034                         }
1035                 }
1036
1037                 if (!xfs_is_always_cow_inode(ip)) {
1038                         error = xfs_alloc_file_space(ip, offset, len);
1039                         if (error)
1040                                 goto out_unlock;
1041                 }
1042         }
1043
1044         /* Change file size if needed */
1045         if (new_size) {
1046                 struct iattr iattr;
1047
1048                 iattr.ia_valid = ATTR_SIZE;
1049                 iattr.ia_size = new_size;
1050                 error = xfs_vn_setattr_size(file_mnt_user_ns(file),
1051                                             file_dentry(file), &iattr);
1052                 if (error)
1053                         goto out_unlock;
1054         }
1055
1056         /*
1057          * Perform hole insertion now that the file size has been
1058          * updated so that if we crash during the operation we don't
1059          * leave shifted extents past EOF and hence losing access to
1060          * the data that is contained within them.
1061          */
1062         if (do_file_insert) {
1063                 error = xfs_insert_file_space(ip, offset, len);
1064                 if (error)
1065                         goto out_unlock;
1066         }
1067
1068         if (xfs_file_sync_writes(file))
1069                 error = xfs_log_force_inode(ip);
1070
1071 out_unlock:
1072         xfs_iunlock(ip, iolock);
1073         return error;
1074 }
1075
1076 STATIC int
1077 xfs_file_fadvise(
1078         struct file     *file,
1079         loff_t          start,
1080         loff_t          end,
1081         int             advice)
1082 {
1083         struct xfs_inode *ip = XFS_I(file_inode(file));
1084         int ret;
1085         int lockflags = 0;
1086
1087         /*
1088          * Operations creating pages in page cache need protection from hole
1089          * punching and similar ops
1090          */
1091         if (advice == POSIX_FADV_WILLNEED) {
1092                 lockflags = XFS_IOLOCK_SHARED;
1093                 xfs_ilock(ip, lockflags);
1094         }
1095         ret = generic_fadvise(file, start, end, advice);
1096         if (lockflags)
1097                 xfs_iunlock(ip, lockflags);
1098         return ret;
1099 }
1100
1101 STATIC loff_t
1102 xfs_file_remap_range(
1103         struct file             *file_in,
1104         loff_t                  pos_in,
1105         struct file             *file_out,
1106         loff_t                  pos_out,
1107         loff_t                  len,
1108         unsigned int            remap_flags)
1109 {
1110         struct inode            *inode_in = file_inode(file_in);
1111         struct xfs_inode        *src = XFS_I(inode_in);
1112         struct inode            *inode_out = file_inode(file_out);
1113         struct xfs_inode        *dest = XFS_I(inode_out);
1114         struct xfs_mount        *mp = src->i_mount;
1115         loff_t                  remapped = 0;
1116         xfs_extlen_t            cowextsize;
1117         int                     ret;
1118
1119         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
1120                 return -EINVAL;
1121
1122         if (!xfs_has_reflink(mp))
1123                 return -EOPNOTSUPP;
1124
1125         if (xfs_is_shutdown(mp))
1126                 return -EIO;
1127
1128         /* Prepare and then clone file data. */
1129         ret = xfs_reflink_remap_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
1130                         &len, remap_flags);
1131         if (ret || len == 0)
1132                 return ret;
1133
1134         trace_xfs_reflink_remap_range(src, pos_in, len, dest, pos_out);
1135
1136         ret = xfs_reflink_remap_blocks(src, pos_in, dest, pos_out, len,
1137                         &remapped);
1138         if (ret)
1139                 goto out_unlock;
1140
1141         /*
1142          * Carry the cowextsize hint from src to dest if we're sharing the
1143          * entire source file to the entire destination file, the source file
1144          * has a cowextsize hint, and the destination file does not.
1145          */
1146         cowextsize = 0;
1147         if (pos_in == 0 && len == i_size_read(inode_in) &&
1148             (src->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE) &&
1149             pos_out == 0 && len >= i_size_read(inode_out) &&
1150             !(dest->i_diflags2 & XFS_DIFLAG2_COWEXTSIZE))
1151                 cowextsize = src->i_cowextsize;
1152
1153         ret = xfs_reflink_update_dest(dest, pos_out + len, cowextsize,
1154                         remap_flags);
1155         if (ret)
1156                 goto out_unlock;
1157
1158         if (xfs_file_sync_writes(file_in) || xfs_file_sync_writes(file_out))
1159                 xfs_log_force_inode(dest);
1160 out_unlock:
1161         xfs_iunlock2_io_mmap(src, dest);
1162         if (ret)
1163                 trace_xfs_reflink_remap_range_error(dest, ret, _RET_IP_);
1164         return remapped > 0 ? remapped : ret;
1165 }
1166
1167 STATIC int
1168 xfs_file_open(
1169         struct inode    *inode,
1170         struct file     *file)
1171 {
1172         if (xfs_is_shutdown(XFS_M(inode->i_sb)))
1173                 return -EIO;
1174         file->f_mode |= FMODE_NOWAIT | FMODE_BUF_RASYNC | FMODE_BUF_WASYNC;
1175         return generic_file_open(inode, file);
1176 }
1177
1178 STATIC int
1179 xfs_dir_open(
1180         struct inode    *inode,
1181         struct file     *file)
1182 {
1183         struct xfs_inode *ip = XFS_I(inode);
1184         unsigned int    mode;
1185         int             error;
1186
1187         error = xfs_file_open(inode, file);
1188         if (error)
1189                 return error;
1190
1191         /*
1192          * If there are any blocks, read-ahead block 0 as we're almost
1193          * certain to have the next operation be a read there.
1194          */
1195         mode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1196         if (ip->i_df.if_nextents > 0)
1197                 error = xfs_dir3_data_readahead(ip, 0, 0);
1198         xfs_iunlock(ip, mode);
1199         return error;
1200 }
1201
1202 STATIC int
1203 xfs_file_release(
1204         struct inode    *inode,
1205         struct file     *filp)
1206 {
1207         return xfs_release(XFS_I(inode));
1208 }
1209
1210 STATIC int
1211 xfs_file_readdir(
1212         struct file     *file,
1213         struct dir_context *ctx)
1214 {
1215         struct inode    *inode = file_inode(file);
1216         xfs_inode_t     *ip = XFS_I(inode);
1217         size_t          bufsize;
1218
1219         /*
1220          * The Linux API doesn't pass down the total size of the buffer
1221          * we read into down to the filesystem.  With the filldir concept
1222          * it's not needed for correct information, but the XFS dir2 leaf
1223          * code wants an estimate of the buffer size to calculate it's
1224          * readahead window and size the buffers used for mapping to
1225          * physical blocks.
1226          *
1227          * Try to give it an estimate that's good enough, maybe at some
1228          * point we can change the ->readdir prototype to include the
1229          * buffer size.  For now we use the current glibc buffer size.
1230          */
1231         bufsize = (size_t)min_t(loff_t, XFS_READDIR_BUFSIZE, ip->i_disk_size);
1232
1233         return xfs_readdir(NULL, ip, ctx, bufsize);
1234 }
1235
1236 STATIC loff_t
1237 xfs_file_llseek(
1238         struct file     *file,
1239         loff_t          offset,
1240         int             whence)
1241 {
1242         struct inode            *inode = file->f_mapping->host;
1243
1244         if (xfs_is_shutdown(XFS_I(inode)->i_mount))
1245                 return -EIO;
1246
1247         switch (whence) {
1248         default:
1249                 return generic_file_llseek(file, offset, whence);
1250         case SEEK_HOLE:
1251                 offset = iomap_seek_hole(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1252                 break;
1253         case SEEK_DATA:
1254                 offset = iomap_seek_data(inode, offset, &xfs_seek_iomap_ops);
1255                 break;
1256         }
1257
1258         if (offset < 0)
1259                 return offset;
1260         return vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1261 }
1262
1263 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1264 static inline vm_fault_t
1265 xfs_dax_fault(
1266         struct vm_fault         *vmf,
1267         enum page_entry_size    pe_size,
1268         bool                    write_fault,
1269         pfn_t                   *pfn)
1270 {
1271         return dax_iomap_fault(vmf, pe_size, pfn, NULL,
1272                         (write_fault && !vmf->cow_page) ?
1273                                 &xfs_dax_write_iomap_ops :
1274                                 &xfs_read_iomap_ops);
1275 }
1276 #else
1277 static inline vm_fault_t
1278 xfs_dax_fault(
1279         struct vm_fault         *vmf,
1280         enum page_entry_size    pe_size,
1281         bool                    write_fault,
1282         pfn_t                   *pfn)
1283 {
1284         ASSERT(0);
1285         return VM_FAULT_SIGBUS;
1286 }
1287 #endif
1288
1289 /*
1290  * Locking for serialisation of IO during page faults. This results in a lock
1291  * ordering of:
1292  *
1293  * mmap_lock (MM)
1294  *   sb_start_pagefault(vfs, freeze)
1295  *     invalidate_lock (vfs/XFS_MMAPLOCK - truncate serialisation)
1296  *       page_lock (MM)
1297  *         i_lock (XFS - extent map serialisation)
1298  */
1299 static vm_fault_t
1300 __xfs_filemap_fault(
1301         struct vm_fault         *vmf,
1302         enum page_entry_size    pe_size,
1303         bool                    write_fault)
1304 {
1305         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1306         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1307         vm_fault_t              ret;
1308
1309         trace_xfs_filemap_fault(ip, pe_size, write_fault);
1310
1311         if (write_fault) {
1312                 sb_start_pagefault(inode->i_sb);
1313                 file_update_time(vmf->vma->vm_file);
1314         }
1315
1316         if (IS_DAX(inode)) {
1317                 pfn_t pfn;
1318
1319                 xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1320                 ret = xfs_dax_fault(vmf, pe_size, write_fault, &pfn);
1321                 if (ret & VM_FAULT_NEEDDSYNC)
1322                         ret = dax_finish_sync_fault(vmf, pe_size, pfn);
1323                 xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1324         } else {
1325                 if (write_fault) {
1326                         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1327                         ret = iomap_page_mkwrite(vmf,
1328                                         &xfs_page_mkwrite_iomap_ops);
1329                         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1330                 } else {
1331                         ret = filemap_fault(vmf);
1332                 }
1333         }
1334
1335         if (write_fault)
1336                 sb_end_pagefault(inode->i_sb);
1337         return ret;
1338 }
1339
1340 static inline bool
1341 xfs_is_write_fault(
1342         struct vm_fault         *vmf)
1343 {
1344         return (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) &&
1345                (vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED);
1346 }
1347
1348 static vm_fault_t
1349 xfs_filemap_fault(
1350         struct vm_fault         *vmf)
1351 {
1352         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1353         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE,
1354                         IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)) &&
1355                         xfs_is_write_fault(vmf));
1356 }
1357
1358 static vm_fault_t
1359 xfs_filemap_huge_fault(
1360         struct vm_fault         *vmf,
1361         enum page_entry_size    pe_size)
1362 {
1363         if (!IS_DAX(file_inode(vmf->vma->vm_file)))
1364                 return VM_FAULT_FALLBACK;
1365
1366         /* DAX can shortcut the normal fault path on write faults! */
1367         return __xfs_filemap_fault(vmf, pe_size,
1368                         xfs_is_write_fault(vmf));
1369 }
1370
1371 static vm_fault_t
1372 xfs_filemap_page_mkwrite(
1373         struct vm_fault         *vmf)
1374 {
1375         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * pfn_mkwrite was originally intended to ensure we capture time stamp updates
1380  * on write faults. In reality, it needs to serialise against truncate and
1381  * prepare memory for writing so handle is as standard write fault.
1382  */
1383 static vm_fault_t
1384 xfs_filemap_pfn_mkwrite(
1385         struct vm_fault         *vmf)
1386 {
1387
1388         return __xfs_filemap_fault(vmf, PE_SIZE_PTE, true);
1389 }
1390
1391 static vm_fault_t
1392 xfs_filemap_map_pages(
1393         struct vm_fault         *vmf,
1394         pgoff_t                 start_pgoff,
1395         pgoff_t                 end_pgoff)
1396 {
1397         struct inode            *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1398         vm_fault_t ret;
1399
1400         xfs_ilock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1401         ret = filemap_map_pages(vmf, start_pgoff, end_pgoff);
1402         xfs_iunlock(XFS_I(inode), XFS_MMAPLOCK_SHARED);
1403         return ret;
1404 }
1405
1406 static const struct vm_operations_struct xfs_file_vm_ops = {
1407         .fault          = xfs_filemap_fault,
1408         .huge_fault     = xfs_filemap_huge_fault,
1409         .map_pages      = xfs_filemap_map_pages,
1410         .page_mkwrite   = xfs_filemap_page_mkwrite,
1411         .pfn_mkwrite    = xfs_filemap_pfn_mkwrite,
1412 };
1413
1414 STATIC int
1415 xfs_file_mmap(
1416         struct file             *file,
1417         struct vm_area_struct   *vma)
1418 {
1419         struct inode            *inode = file_inode(file);
1420         struct xfs_buftarg      *target = xfs_inode_buftarg(XFS_I(inode));
1421
1422         /*
1423          * We don't support synchronous mappings for non-DAX files and
1424          * for DAX files if underneath dax_device is not synchronous.
1425          */
1426         if (!daxdev_mapping_supported(vma, target->bt_daxdev))
1427                 return -EOPNOTSUPP;
1428
1429         file_accessed(file);
1430         vma->vm_ops = &xfs_file_vm_ops;
1431         if (IS_DAX(inode))
1432                 vma->vm_flags |= VM_HUGEPAGE;
1433         return 0;
1434 }
1435
1436 const struct file_operations xfs_file_operations = {
1437         .llseek         = xfs_file_llseek,
1438         .read_iter      = xfs_file_read_iter,
1439         .write_iter     = xfs_file_write_iter,
1440         .splice_read    = generic_file_splice_read,
1441         .splice_write   = iter_file_splice_write,
1442         .iopoll         = iocb_bio_iopoll,
1443         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1444 #ifdef CONFIG_COMPAT
1445         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1446 #endif
1447         .mmap           = xfs_file_mmap,
1448         .mmap_supported_flags = MAP_SYNC,
1449         .open           = xfs_file_open,
1450         .release        = xfs_file_release,
1451         .fsync          = xfs_file_fsync,
1452         .get_unmapped_area = thp_get_unmapped_area,
1453         .fallocate      = xfs_file_fallocate,
1454         .fadvise        = xfs_file_fadvise,
1455         .remap_file_range = xfs_file_remap_range,
1456 };
1457
1458 const struct file_operations xfs_dir_file_operations = {
1459         .open           = xfs_dir_open,
1460         .read           = generic_read_dir,
1461         .iterate_shared = xfs_file_readdir,
1462         .llseek         = generic_file_llseek,
1463         .unlocked_ioctl = xfs_file_ioctl,
1464 #ifdef CONFIG_COMPAT
1465         .compat_ioctl   = xfs_file_compat_ioctl,
1466 #endif
1467         .fsync          = xfs_dir_fsync,
1468 };