// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* Unbuffered and direct write support.
 *
 * Copyright (C) 2023 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
 * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
 */

#include <linux/export.h>
#include <linux/uio.h>
#include "internal.h"

/*
 * Perform an unbuffered write where we may have to do an RMW operation on an
 * encrypted file.  This can also be used for direct I/O writes.
 */
ssize_t netfs_unbuffered_write_iter_locked(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
        struct netfs_group *netfs_group)
{
 struct netfs_io_request *wreq;
 unsigned long long start = iocb->ki_pos;
 unsigned long long end = start + iov_iter_count(iter);
 ssize_t ret, n;
 size_t len = iov_iter_count(iter);
 bool async = !is_sync_kiocb(iocb);

 _enter("");

 /* We're going to need a bounce buffer if what we transmit is going to
  * be different in some way to the source buffer, e.g. because it gets
  * encrypted/compressed or because it needs expanding to a block size.
 */
 // TODO

 _debug("uw %llx-%llx", start, end);

 wreq = netfs_create_write_req(iocb->ki_filp->f_mapping, iocb->ki_filp, start,
          iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT ?
          NETFS_DIO_WRITE : NETFS_UNBUFFERED_WRITE);
 if (IS_ERR(wreq))
  return PTR_ERR(wreq);

 wreq->io_streams[0].avail = true;
 trace_netfs_write(wreq, (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT ?
     netfs_write_trace_dio_write :
     netfs_write_trace_unbuffered_write));

 {
  /* If this is an async op and we're not using a bounce buffer,
   * we have to save the source buffer as the iterator is only
   * good until we return.  In such a case, extract an iterator
   * to represent as much of the the output buffer as we can
   * manage.  Note that the extraction might not be able to
   * allocate a sufficiently large bvec array and may shorten the
   * request.
 */
  if (user_backed_iter(iter)) {
   n = netfs_extract_user_iter(iter, len, &wreq->buffer.iter, 0);
   if (n < 0) {
    ret = n;
    goto error_put;
   }
   wreq->direct_bv = (struct bio_vec *)wreq->buffer.iter.bvec;
   wreq->direct_bv_count = n;
   wreq->direct_bv_unpin = iov_iter_extract_will_pin(iter);
  } else {
   /* If this is a kernel-generated async DIO request,
    * assume that any resources the iterator points to
    * (eg. a bio_vec array) will persist till the end of
    * the op.
 */
   wreq->buffer.iter = *iter;
  }
 }

 __set_bit(NETFS_RREQ_USE_IO_ITER, &wreq->flags);
 if (async)
  __set_bit(NETFS_RREQ_OFFLOAD_COLLECTION, &wreq->flags);

 /* Copy the data into the bounce buffer and encrypt it. */
 // TODO

 /* Dispatch the write. */
 __set_bit(NETFS_RREQ_UPLOAD_TO_SERVER, &wreq->flags);
 if (async)
  wreq->iocb = iocb;
 wreq->len = iov_iter_count(&wreq->buffer.iter);
 ret = netfs_unbuffered_write(wreq, is_sync_kiocb(iocb), wreq->len);
 if (ret < 0) {
  _debug("begin = %zd", ret);
  goto out;
 }

 if (!async) {
  ret = netfs_wait_for_write(wreq);
  if (ret > 0)
   iocb->ki_pos += ret;
 } else {
  ret = -EIOCBQUEUED;
 }

out:
 netfs_put_request(wreq, netfs_rreq_trace_put_return);
 return ret;

error_put:
 netfs_put_failed_request(wreq);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(netfs_unbuffered_write_iter_locked);

/**
 * netfs_unbuffered_write_iter - Unbuffered write to a file
 * @iocb: IO state structure
 * @from: iov_iter with data to write
 *
 * Do an unbuffered write to a file, writing the data directly to the server
 * and not lodging the data in the pagecache.
 *
 * Return:
 * * Negative error code if no data has been written at all of
 *   vfs_fsync_range() failed for a synchronous write
 * * Number of bytes written, even for truncated writes
 */
ssize_t netfs_unbuffered_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
{
 struct file *file = iocb->ki_filp;
 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 struct inode *inode = mapping->host;
 struct netfs_inode *ictx = netfs_inode(inode);
 ssize_t ret;
 loff_t pos = iocb->ki_pos;
 unsigned long long end = pos + iov_iter_count(from) - 1;

 _enter("%llx,%zx,%llx", pos, iov_iter_count(from), i_size_read(inode));

 if (!iov_iter_count(from))
  return 0;

 trace_netfs_write_iter(iocb, from);
 netfs_stat(&netfs_n_wh_dio_write);

 ret = netfs_start_io_direct(inode);
 if (ret < 0)
  return ret;
 ret = generic_write_checks(iocb, from);
 if (ret <= 0)
  goto out;
 ret = file_remove_privs(file);
 if (ret < 0)
  goto out;
 ret = file_update_time(file);
 if (ret < 0)
  goto out;
 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
  /* We could block if there are any pages in the range. */
  ret = -EAGAIN;
  if (filemap_range_has_page(mapping, pos, end))
   if (filemap_invalidate_inode(inode, true, pos, end))
    goto out;
 } else {
  ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end);
  if (ret < 0)
   goto out;
 }

 /*
  * After a write we want buffered reads to be sure to go to disk to get
  * the new data.  We invalidate clean cached page from the region we're
  * about to write.  We do this *before* the write so that we can return
  * without clobbering -EIOCBQUEUED from ->direct_IO().
 */
 ret = filemap_invalidate_inode(inode, true, pos, end);
 if (ret < 0)
  goto out;
 end = iocb->ki_pos + iov_iter_count(from);
 if (end > ictx->zero_point)
  ictx->zero_point = end;

 fscache_invalidate(netfs_i_cookie(ictx), NULL, i_size_read(inode),
      FSCACHE_INVAL_DIO_WRITE);
 ret = netfs_unbuffered_write_iter_locked(iocb, from, NULL);
out:
 netfs_end_io_direct(inode);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(netfs_unbuffered_write_iter);